Cambios de energía interna por calor y trabajo.

En termodinámica calor y trabajo se definen como energías en tránsito.[1]

Se define el calor (Q) como la forma de energía que atraviesa las fronteras de un sistema debido a una diferencia de temperatura, por conducción o por radiación.[1]

En tanto que el trabajo (W) que un sistema intercambia con su medio ambiente está asociado siempre con la acción de fuerzas en movimiento. Puesto que es una energía en tránsito, un sistema nunca contendrá trabajo sino que será capaz de realizarlo o de recibirlo, en un intercambio de energía con los alrededores, que podrán ser otro sistema o su medio ambiente.[1]

Definición de sistema y universo termodinámicos
Para la termodinámica el sistema es la porción del universo que estamos analizando. Puede tratarse ya sea de una cantidad de materia o bien de un volumen definido del espacio, y es una región limitada por fronteras reales o imaginarias, fijas o móviles.[1]

El universo termodinámico es minúsculo y está constituido por el sistema y sus alrededores, es decir el medio ambiente que lo rodea, con el cual el sistema puede intercambiar energía como calor o trabajo. Puede darse también un intercambio de materia entre el sistema termodinámico y su medio ambiente y este intercambio de materia implica también el intercambio de la energía asociada a la misma. En el análisis se separa (imaginariamente) al sistema de sus alrededores con el objeto de estudiar las transformaciones que ocurren en el mismo.[1]

[editar] Concepto termodinámico de calor
Es muy estricto y se acota a lo expresado en la definición. Excluye entonces el concepto que surge del lenguaje cotidiano "tengo calor" pues el calor no se almacena en ningún sistema (se transfiere como calor pero se acumula como otra forma de energía) y también excluye la transferencia de calor por convección que se acepta en disciplinas como la Física y textos sobre Transferencia de Calor como parte de los mecanismos de transferencia de calor, en termodinámica no se le considera calor sino un mecanismo de transferencia de energía térmica asociada al transporte de materia.[1]

[editar] Primer principio de la termodinámica
La energía interna de un sistema se refiere a la energía cinética aleatoria de traslación, rotación o vibración que puedan poseer sus átomos o moléculas, además de la energía potencial de interacción entre estas partículas.

Cuando se permite que fluya calor a un sistema como resultado de una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores, ocurrirá un aumento equivalente en la energía interna siempre que no se permita al sistema realizar trabajo mecánico sobre sus alrededores. En general, esto no sucede así, y se tiene que: El aumento en la energía interna del sistema más la cantidad del trabajo externo efectuado por el mismo, equivale al calor absorbido por el sistema.