Criteri de signes termodinàmic

Un dels criteris que se sol utilisar en termodinàmica per a evaluar l'energia intercanviada entre un sistema i el seu entorn, en forma de calor i treball, és el recomanat per l'IUPAC (Unió Internacional de Química Pura i Aplicada), que establix:

• Signe positiu (+), per al treball i la calor que entren al sistema i incrementen l'energia interna.
• Signe negatiu (-), per al treball i la calor que ixen del sistema i disminuïxen l'energia interna.

Segons lo anterior, el treball realisat sobre el sistema és positiu. D'esta manera el treball es definix com una transferència d'energia, que pot expressar-se segons la següent equació en un procés reversible:

$W_{AB}=\underset{A}{\overset{B}{\int }}-pdV$

Per eixemple, en una expansió isobàrica en la qual el volum final V_B és major que el volum inicial V_A, es complix que $dV>0$. Per tant, el sistema realisa treball sobre el seu entorn, cedint-ho per a passar de l'estat inicial A a l'estat final B, despuix $W_{AB}<0$.

En base en lo anterior, el primer principi de la termodinàmica relaciona el canvi en l'energia interna d'un sistema en la calor i el treball intercanviats entre est i el seu entorn per mig de la següent expressió:

$\Delta U=Q+W$

Esta és la convenció més recent. La convenció clàssica que es va usar durant molts anys -i que encara s'usa en el context de l'ingenieria mecànica- considera el treball positiu quan ix i negatiu quan entra a un sistema, és dir, el treball realisat pel sistema seria positiu. Açò fa que el signe del terme del treball canvie en les equacions anteriors, ya que si $W_s$ és el treball fet sobre el sistema i $W_p$ és el treball fet pel sistema, es complix que $W_s=-W_p$. Abdós convencions es consideren correctes, pero deu aclarir-se quin s'està usant per a evitar errors en l'us d'equacions, per eixemple en fer balanços d'energia.