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Le premier principe traduit la '''conservation de l'énergie'''.
 
== Énoncé ré-écriture PV=nNokT ou n nombre der moles No nombre d'''<math>\deltaAvogrado W</math>''k constante de Bolzman T température absolue ce qui signifie que les échanges d'énergie etse fonts par gains kT ce qui signifie que ce serais une loi quantique à raprocher de l'''<math>energie \delta Q</math>'' d'une particule e=hw sont comptés selon la convention « du banquier » (c'est-à-dire algébriquement) : lorsque le système ''reçoit'' de l'énergie ou de la chaleur, cette dernière est comptée positivement. À l'inverse, lorsque le système cède de la chaleur ou de l'énergie, cette dernière est comptée négativement. On peut noter que lorsqu'un système A reçoit (resp. cède) de l'énergie à un système B, du point de vue du système B, les signes sont inversés, car B cède (resp. reçoit) de l'énergie à A. C’est une erreur fréquente de calculer l'énergie échangée par un système A avec un système B en prenant pour référence A, puis introduire l'énergie ainsi calculée dans une équation prenant pour référence B en oubliant d'inverser les signes. Il est donc primordial en thermodynamique de toujours '''préciser le système que l’on considère pour appliquer le premier principe'''. ==
== Énoncé ==
 
{{principe|titre=Premier principe de la thermodynamique|contenu=
Pour tout système thermodynamique, on peut définir une fonction '''U''', appelée '''énergie interne''' définie à une constante près, vérifiant :
* U est une [[Introduction à la thermodynamique/Paramètres, variables#Fonction d'état|fonction d'état]]
* U est [[Introduction à la thermodynamique/Paramètres, variables#Variables extensives|extensive]]
* Pour un [[Introduction à la thermodynamique/Système thermodynamique#Système isolé|système isolé]], U se conserve
* La variation de U au cours d'une transformation infinitésimale du système vérifie : <math>\mathrm dU + \mathrm dE_{c,macro} + \mathrm dE_{p,ext} = \delta W + \delta Q</math>, avec :
** <math>\mathrm dE_{c,macro}</math> : variation de l'énergie cinétique macroscopique
** <math>\mathrm dE_{p,ext}</math> : variation de l'énergie potentielle extérieure ou encore opposé du travail des forces conservatives extérieures
** <math>\delta W</math> : travail des forces internes au système
** <math>\delta Q</math> : chaleur échangée (par [[Conduction thermique|conduction]], [[convection]] ou [[rayonnement]])}}
 
 
'''<math>\delta W</math>''' et '''<math> \delta Q</math>''' sont comptés selon la convention « du banquier » (c'est-à-dire algébriquement) : lorsque le système ''reçoit'' de l'énergie ou de la chaleur, cette dernière est comptée positivement. À l'inverse, lorsque le système cède de la chaleur ou de l'énergie, cette dernière est comptée négativement. On peut noter que lorsqu'un système A reçoit (resp. cède) de l'énergie à un système B, du point de vue du système B, les signes sont inversés, car B cède (resp. reçoit) de l'énergie à A. C’est une erreur fréquente de calculer l'énergie échangée par un système A avec un système B en prenant pour référence A, puis introduire l'énergie ainsi calculée dans une équation prenant pour référence B en oubliant d'inverser les signes. Il est donc primordial en thermodynamique de toujours '''préciser le système que l’on considère pour appliquer le premier principe'''.
 
''Remarque : Souvent, on écrit <math>\mathrm dU = \delta W + \delta Q</math> car on considère que le laboratoire dans lequel sont effectuées les expériences possède une énergie cinétique et une énergie potentielle constantes. Ceci n'est par exemple pas valable dans une tuyère déformée dans laquelle s'écoule du gaz.''