Định luật I: bảo toàn năng lượng
Theo dõi nhiệt và công qua biên hệ. Quy ước mô phỏng: nhiệt vào dương, công môi trường làm lên hệ dương.
1. Nhiệt, công và nội năng
Mũi tên biểu diễn năng lượng truyền vào hoặc ra. Thay đổi dấu để so sánh nung nóng, nén, giãn nở và làm lạnh.
2. Quá trình trên giản đồ p–V
Phần diện tích tô màu dưới đường quá trình là công khí sinh ra. Khí lý tưởng đơn nguyên tử có ΔU = 3/2·Δ(pV) và công lên hệ W_on = −∫p dV; chọn quá trình để so sánh.