> Hukum Pertama Termodinamika

Hukum pertama termodinamika merupakan salah satu contoh hukum kekekalan energi. Artinya, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya.  

Hukum I termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses apabila kalor (Q) diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha (W), maka akan terjadi perubahan energi dalam ( ^ U ). Pernyataan ini dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut. 

^ U = Q – W atau Q = ^ U + W 

Peraturan tanda positif dan negatif adalah sebagai berikut:
1. Q dianggap positif (+) apabila kalor memasuki sistem.
2. W dianggap positif (+) apabila usaha dilakukan oleh sistem.
3. ^ U dianggap positif (+) apabila energi dalam sistem bertambah.
4. Q dianggap negatif (–) apabila kalor keluar dari sistem.
5. W dianggap negatif (–) apabila lingkungan melakukan usaha pada sistem.
6. ^ U dianggap negatif (–) apabila energi dalam sistem berkurang.

Berdasarkan teori kinetik gas energi dalam (U) merupakan energi total molekul-molekul gas yang besarnya tergantung pada jumlah molekul (N) dan suhu mutlak gas (T).
U = NEk = Nf ( 1 kT),
......................... 2
dengan f sebagai derajat kebebasan.