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Au cours d'une transformation l' énergie n'est ni créée ni détruite : elle peut être convertie d'une forme en une autre ( travail, chaleur ) mais la quantité totale d'énergie reste invariable.
Cette loi constitue le premier principe de la thermodynamique :
l'énergie du système + celle du milieu extérieur est constante lors d'une transformation, quelle que soit la nature de cette transformation.
On aura donc la relation suivante :
S ( Q + W ) cycle = 0 .
où Q et W représentent chaleur et travail échangés avec l'extérieur.