T01 De eerste hoofdwet van de thermodynamica

De proef van Joule.

In de ruimste zin kan de eerste hoofdwet geformuleerd worden als die van het behoud van energie.

Energie gaat niet verloren !!

Wel kan energie overgedragen worden van het ene systeem naar het andere in de vorm van warmte of arbeid.

In het geïllustreerde voorbeeld wordt potentiële energie
E_p = m_s.g.Dh = W afkomstig van een vallend gewicht met massa m_s, over een hoogteverschil Dh via een katrol en een roerder omgezet in warmte. Dit blijkt uit de toegenomen temperatuur DT van het water in het geïsoleerde vat.

Experimenteel blijkt dat de hoeveelheid potentiële energie E_p of arbeid W altijd gelijk is aan de toegenomen warmte-inhoud Q (Q=m'_a.DT.C_p ) van het water. Hierin zijn m’_aq en C_p respectievelijk de massa (in mol) en de molaire soortelijke warmte bij constante druk van het water in het vat.