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::如果系统具有确定的温度，则其总能量具有三个可区分的成分，分别称为动能（由与系统整体运动产生的能量），势能（由外部施加的立场产生的能量，比如重力）和内能（热热力学的基本量）。内能概念的确立将热力学第一定律与一般的能量守恒定律区分开来。

::如果系统具有确定的温度，则其总能量具有三个可区分的成分，分别称为动能（由与系统整体运动产生的能量），势能（由外部施加的立场产生的能量，比如重力）和内能（热热力学的基本量）。内能概念的确立将热力学第一定律与一般的能量守恒定律区分开来。

::<math>E_{\rm total} = \mathrm{KE}_{\rm system} + \mathrm{PE}_{\rm system} + U_{\rm system}</math>

:::<math>E_{\rm total} = \mathrm{KE}_{\rm system} + \mathrm{PE}_{\rm system} + U_{\rm system}</math>

::物质的内能可以解释为其组成原子的不规则微观运动的不同动能和它们之间相互作用的势能的总和。这些微观能量统称为物质的内能，并由宏观热力学性质来解释。组成原子的微观运动的总和随着系统温度的升高而增加；这假设在系统的微观层次上没有其他的相互作用，例如化学反应、组成原子相互间的势能。

::物质的内能可以解释为其组成原子的不规则微观运动的不同动能和它们之间相互作用的势能的总和。这些微观能量统称为物质的内能，并由宏观热力学性质来解释。组成原子的微观运动的总和随着系统温度的升高而增加；这假设在系统的微观层次上没有其他的相互作用，例如化学反应、组成原子相互间的势能。

::例如，当一台机器（不是系统的一部分）将系统向上提升时，一些能量就会从机器转移到系统。系统的能量随着系统所做功的增加而增加，在这种特殊的情况下，系统的能量增加表现为系统的重力势能的增加。机器将系统向上提升时对系统做的功增加了系统的势能：

::例如，当一台机器（不是系统的一部分）将系统向上提升时，一些能量就会从机器转移到系统。系统的能量随着系统所做功的增加而增加，在这种特殊的情况下，系统的能量增加表现为系统的重力势能的增加。机器将系统向上提升时对系统做的功增加了系统的势能：

   

   

::<math>W = \Delta \mathrm{PE}_{\rm system}</math>

:::<math>W = \Delta \mathrm{PE}_{\rm system}</math>

::或者一般来说，以功的形式加入系统的能量可以分为动能、势能或内能：

::或者一般来说，以功的形式加入系统的能量可以分为动能、势能或内能：

::<math>W = \Delta \mathrm{KE}_{\rm system}+\Delta \mathrm{PE}_{\rm system}+\Delta U_{\rm system}</math>

:::<math>W = \Delta \mathrm{KE}_{\rm system}+\Delta \mathrm{PE}_{\rm system}+\Delta U_{\rm system}</math>

* 当物质转移到一个系统中时，物质相关的内能和势能也随之转移。

* 当物质转移到一个系统中时，物质相关的内能和势能也随之转移。

::如果系统具有不渗透物质的刚性壁，那么能量不能通过做功传入或传出系统，而且没有外部的远程力场影响系统以改变其内能，那么内能只能通过以热的形式进行传递来改变:

::如果系统具有不渗透物质的刚性壁，那么能量不能通过做功传入或传出系统，而且没有外部的远程力场影响系统以改变其内能，那么内能只能通过以热的形式进行传递来改变:

::<math>\Delta U_{\rm system}=Q</math>

:::<math>\Delta U_{\rm system}=Q</math>

::其中{{math|''Q''}}表示以热量形式传递到系统中的能量。

::其中{{math|''Q''}}表示以热量形式传递到系统中的能量。