Kehidupan di dunia selalu mengalami perubahan-perubahan. Manusia berubah mulai janin menjadi bayi, tumbuh menjadi orang dewasa, dan akhirnya meninggal dunia. Demikian pula, makhluk hidup lain yang termasuk benda mati. Semua perubahan yang terjadi pada benda pasti melibatkan energi. Proses-proses kimia atau reaksi-reaksi kimia pun selalu disertai dengan perubahan energi. Energi yang menyertai proses-proses kimia dapat bermacam-macam, misal energi panas, energi cahaya, energi listrik, dan sebagainya. Ilmu yang mempelajari perubahan- perubahan energi secara luas disebut termodinamika. Dalam termodinamika dipelajari hubungan kuantitatif antara kalor dan bentuk energi lain. Termodinamika merupakan ilmu yang mendasar dan mampu menerangkan secara ilmiah segala perubahan-perubahan dalam kehidupan, sehingga ilmu ini sangat penting peranannya. Salah satu ilmu dalam termodinamika yang sampai saat ini tetap andal dan diakui adalah hukum termodinamika pertama.
(Sumber gambar : http://sportku.com)
Gesekan klep dalam pompa lama-kelamaan panas, padahal tidak ada kalor yang diberikan. Ini merupakan bukti hukum I termodinamika.
Hukum termodinamika pertama berbunyi energi di alam adalah kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Hukum ini jelas mengatakan bahwa manusia hanya mampu mengubah bentuk energi satu menjadi bentuk energi lain. Secara termodinamika pernyataan tersebut dituliskan dengan persamaan
ΔU = q + w
dengan:
ΔU = perubahan energi dalam reaksi (Joule)
q = kalor (Joule)
w = kerja yang dilakukan sistem (Joule)
Kerja dapat dituliskan sebagai kerja volume dengan rumus berikut:
w = –p ΔV
dengan:
w = kerja (J)
p = tekanan (atm)
V = volume (Liter)
Tanda minus diberikan agar sesuai dengan aturan bahwa kerja akan diberi notasi positif jika dikenai pada sistem, dan diberi notasi negatif, jika sistem melakukan kerja. Satuan volume menurut SI adalah liter dan disimbolkan L.
Kenyataan ini memang benar karena sampai saat ini belum ada satu orang ahli yang mampu menciptakan atau memusnahkan energi. Orang dapat menikmati nyala lampu senter (energi cahaya), tetapi ingat cahaya lampu senter yang terjadi tidak muncul dengan sendirinya melainkan berasal dari sel kering atau baterai yang menyimpan energi kimia dan berubah menjadi energi cahaya. Lisrik yang kalian pakai setiap hari berasal dari energi air yang mampu menggerakan turbin, yang kemudian oleh dinamo diubah menjadi energi listrik dan sebagainya.