内能-热力学体系内部所包含的各种能量的总和

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      内能（internal energy）是构成物体的所有分子热运动动能与分子势能的总和，由系统内部状况决定的能量。内能不包括系统和其周围环境之间相互作用产生的势能，及系统宏观整体运动的机械能。内能用符号

      孤立系统的内能保持不变，仅当外界对系统做功或外界向系统传递热量时，物体的内能发生变化。做功通过将物体的有规则运动转化为系统内部分子的无规则运动改变内能，热量传递则将分子的无规则运动从一个物体转移到另一个物体从而改变内能。无论温度高低，一切物体都具有内能，物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。

      系统内能的绝对值是无法测定的，但对热力学来说，重要的是内能的改变值可以由实验测定。内能是系统的性质，当系统处于确定的状态，其内能就具有确定的数值，它的改变值只取决于系统的始、终态，而与变化的途径无关，内能是系统的状态函数。热力学从宏观上定义了内能，统计力学上可通过对分子无规则热运动（平动、转动、振动）等能量的微观分析计算内能。

      人类对于内能的研究，最早可追溯至17世纪初期关于热本质的争论。1840年~1849年，焦耳通过实验研究功与热的关系，进而引出了内能这一状态函数。人类利用内能制造了内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等热机，热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会。