Układ termodynamiczny - rodzaj układu fizycznego, czyli zespołu wzajemnie oddziałujących obiektów makroskopowych (ciał i pól), które mogą wymieniać energię i materię. dla przemian zachodzących warunkach u,v = const potencjałem termodynamicznym jest entropia (s), która osiąga maksimum w stanie równowagi (największy „nieporządek”) w warunkach v,s = const potencjałem termodynamicznym jest energia wewnętrzna (u), która osiąga minimum w stanie równowagi Pierwsza zasada termodynamiki - jedno z podstawowych praw termodynamiki, jest sformułowaniem zasady zachowania energii dla układów termodynamicznych. Zasada stanowi podsumowanie równoważności ciepła i pracy oraz stałości energii układu izolowanego[1]. DeltaU = Q*W Bilans cieplny - w termodynamice to równanie opisujące sumę procesów cieplnych określonego układu termodynamicznego. W pewnym sensie kompletny zapis bilansu cieplnego jest równoważny sformułowaniu I zasady termodynamiki dla szczególnego przypadku analizowanego układu.Zgodnie z I zasadą termodynamiki, różnica energii termicznej dostarczanej i wydzielonej z układu równa się zmianie energii wewnętrznej układu. Gdy w układzie nie zachodzą procesy zmieniające jego energię wewnętrzną lub suma energii tych procesów jest równa 0, ciepło dostarczane do układu musi być równe ciepłu wydzielanemu. Prowadzi to do wniosku, że w układzie zamkniętym, suma procesów cieplnych jaka w nim zachodzi nie może zmienić jego ogólnej energii wewnętrznej.
Wymiana ciepła między ciałami jest jednymz dwu podstawowych sposobów zmiany energii wewnętrznej ciał. Zmiana energii wewnętrznej na drodze przekazania ciepła odbywa się sposobem mikroskopowym. Warunkiem koniecznym dla wymiany ciepła jest istnienie różnicy temperatur. Ciepło przekazywane jest ciału o niższej temperaturze przez ciało o temp. Wyższej. Konsekwencją I zasady temo. Dla tego układu jest zasada bilansu ciepnego: Q1+Q2+..Qn=0 jeśli w układzie nie zachodzą przemiany fazowe (np. topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie) to ciepło Qi oddane lub przyjęte przez ciało i-te określone jest wzorem Qi=mici(tk-ti). Ilość ciepła pobrango przez rękę, wodę, kalorymetr może określić wzorem: Qp=(Vrdcr +mwcw+Pk)(t30-t10)