prima lege a termodinamicii este legea fizică care afirmă că energia totală a unui sistem și a împrejurimilor sale rămân constante. Legea este cunoscută și ca legea conservării energiei, care afirmă că energia se poate transforma dintr-o formă în alta, dar nu poate fi creată și nici distrusă într-un sistem izolat. Mașinile perpetue de mișcare de acest fel sunt imposibile, conform primei legi a termodinamicii. Cu alte cuvinte, nu este posibil să construiți un motor care să circule și să producă o muncă continuă din nimic.
Ecuația pentru prima lege poate fi confuză, deoarece există două convenții de semne diferite în utilizare.
În fizică, în special atunci când se discută despre motoarele cu căldură, schimbarea energiei unui sistem este egală cu fluxul de căldură din sistem din mediul înconjurător, minus lucrarea făcută de sistem pe împrejurimi. Ecuația pentru lege poate fi scrisă:
ΔU = Q - W
Aici, ΔU este schimbarea energiei interne a unui sistem închis, Q este căldura furnizată sistemului și W este cantitatea de muncă depusă de sistem pe împrejurimi. Această versiune a legii urmează convenția semnată de Clausius.
Cu toate acestea, IUPAC folosește convenția semnelor propusă de Max Planck. Aici, transferul net de energie către un sistem este pozitiv, iar transferul de energie net dintr-un sistem este negativ. Ecuația devine apoi:
ΔU = Q + W