Teorema. Diferencia de energía neta

La diferencia de energía de un sistema entre dos estados introduce una complejidad interesante que la distingue de los valores absolutos de energía. Mientras que los escalares absolutos como la energía total de un sistema en un momento dado siempre son positivos (no existe una "antienergía" ni un cero absoluto práctico desde el cual se mida), la variación o diferencia entre dos escalares sí puede adoptar valores positivos o negativos. Esto significa que, aunque las energías absolutas inicial y final de un sistema son inherentemente positivas, el cambio neto de energía (que es lo que realmente nos interesa en termodinámica) puede ser tanto positivo como negativo. Un signo positivo indica que el sistema ha ganado energía neta, mientras que un signo negativo señala que el sistema ha perdido energía neta.

Esta ganancia o pérdida neta puede manifestarse en cualquiera de las formas de energía que componen la energía total del sistema. Por ejemplo, un sistema puede ganar energía neta si su energía cinética aumenta (aceleración), si su energía potencial gravitacional se incrementa (elevación), o si su energía interna se eleva (por absorción de calor o realización de trabajo sobre él). A la inversa, perderá energía neta si alguna de estas formas disminuye. Por lo tanto, aunque la energía en sí es siempre una magnitud positiva, el estudio de los procesos termodinámicos se centra en estas diferencias que, con su respectivo signo, nos indican el sentido y la magnitud del flujo energético entre el sistema y sus alrededores.