Внутрішня енергія
Будь-яка термодинамічна система складається з атомів і молекул, що у безперервному русі. Кількісною характеристикою руху є енергія.
Внутрішня енергія (U) характеризує загальний запас енергії системи. Вона включає всі види руху та взаємодії частинок, що становлять систему: кінетичну енергію молекулярного руху, міжмолекулярну енергію тяжіння та відштовхування частинок, внутрішньомолекулярну або хімічну енергію, енергію електронного збудження, внутрішньоядерну та променисту енергію.
Розмір внутрішньої енергії залежить відприроди речовини, йогомасиіпараметрів стану системи.
Визначення повного запасу внутрішньої енергії речовини неможливе, т.к. не можна перевести систему у стан, позбавлений внутрішньої енергії. Тому в термодинаміці розглядають зміну внутрішньої енергії (∆U), яка є різницею величин внутрішньої енергії системи в кінцевому і початковому станах:
Нескінченно мала зміна внутрішньої енергії позначають черезduт.к. внутрішня енергія є функцією стану та її зміна залежить від шляху процесу, а визначається лише початковим і кінцевим станом системи, тоduбуде повним диференціалом. Величини ∆U таduвважають позитивними, якщо внутрішня енергія при протіканні процесу зростає, а негативними якщо зменшується.
Теплота та робота
Передача енергії від системи до навколишнього середовища та навпаки здійснюється у вигляді теплоти (Q) та роботи (А).