En oportunidades anteriores se ha hablado del calor como la energía que se transfiere entre dos sistemas o entre dos partes distintas de un mismo sistema, cuando se encuentran a diferentes temperaturas. Por ende, siempre que se habla de calor se entiende como energía en tránsito; una vez que ingresa o sale del sistema se transforma en otro tipo de energía, como puede ser energía cinética, energía interna o trabajo mecánico.
De lo anterior surge el primer principio de la termodinámica o la ley de conservación de energía; que no es más que la relación entre los distintos tipos de energías presentes en el sistema en estudio.
Si consideramos un sistema cerrado, el primer principio de la termodinámica puede expresarse como sigue:
Q= W + ΔU + ΔEc
En donde Q es el calor entregado al sistema, W es el trabajo realizado por el sistema, ΔU es la variación de energía interna y ΔEc es la variación de energía cinética.
Para aplicar correctamente la expresión anterior deben considerarse los siguientes puntos:
*El calor es positivo cuando ingresa al sistema; será negativo cuando salga de él.
*El trabajo es positivo cuando lo realiza el sistema, será negativo cuando lo realicen sobre el sistema.
*No se considera la energía potencial
*Por último, generalmente cuando hay aportes de calor al sistema los términos de energía cinética suelen ser lo suficientemente chicos como para despreciarlos.