Bonjour
Les flèches orientées de façon aléatoire représente les vitesses des molécules . La valeur moyenne de la norme des vecteurs vitesse augmente avec la température.
De quelle expérience de Joule parles-tu ? Il y en a plusieurs. S'il s'agit de celle permettant la mesure de la capacité thermique massique de l'eau ou d'un liquide , tu as plutôt :
U=W>0 et Q=0.

Bonjour,

Merci. Je parle de celle où une masse chute, et l'agitation (créée par le travail) augmente la température du fluide. Il y a une équivalence entre travail et chaleur.

C'est bien à cette expérience que je pensais ! Plusieurs interprétations se sont succédé  au fil du temps... La plus actuelle à mon avis :
Le système choisi est la masse m d'eau contenue dans le calorimètre supposé parfait : Q=0 donc.
Une masse M chute d'une hauteur h positive entraînant le mouvement d'un agitateur dans le calorimètre. Le poids de cette masse M fournit donc un travail positif. Le mouvement de l'agitateur entraîne une augmentation de l'agitation thermique de l'eau et donc une augmentation de l'énergie interne de l'eau :
U=W=M.g.h>0
Cette augmentation d'énergie interne se traduit par une augmentation de la température de l'eau T telle que :
U=m.c.T
Supposons, au cours d'une deusième expérience, que l'on réussisse à obtenir la même augmentation de température T par transfert thermique sans travail. On aurait alors :
U=m.c.T=Q
Selon le premier principe, U est une fonction d'état : si l'augmentation de température dans les deux expériences est la même, U a la même valeur dans les deux expériences. Le travail fourni dans la première expérience a le même effet sur l'énergie interne que la quantité de chaleur fournie dans la seconde expérience.

Merci pour cette explication claire.