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Le premier principe de la thermodynamique établit que, lors de toute transformation, il y a conservation de l'énergie.
Dans le cas des systèmes thermodynamiques fermés, il s'énonce de la manière suivante :
« Au cours d'une transformation quelconque d'un système fermé, la variation de son énergie est égale à la quantité d'énergie échangée avec le milieu extérieur, par transfert thermique (chaleur) et transfert mécanique (travail). »