El primer principio de la termodinámica no es más que otra expresión del principio de conservación de la energía. Si tenemos en cuenta que la energía interna es la suma de todas las energías de las partículas que tiene un sistema, podemos escribir el primer principio del siguiente modo:

Donde es la variación de la energía interna del sistema y el calor absorbido o cedido por el sistema y el trabajo realizado por o sobre el sistema, respectivamente.

Para realizar las cuestiones siguientes, recuerda el criterio de signos visto en teoría