内能是热力学系统内两个具状态变数之基本状态函数的其中一个函数。

内能是指系统所含有的能量，但不包含因外部力场而产生的系统整体之动能与势能。

内能会因系统能量的增损而随之改变。

系统的内能可能因对系统加热、对系统作功，或添加或移除物质而改变。

当系统内有不可穿透的墙阻止物质传递时，该系统称之为“封闭系统”。

如此一来，热力学第一定律描述，内能的增加会等于增加的热量加上环境对该系统所做的功。

若该系统周围的墙不能传递物质与能量，则该系统称之为“孤立系统”，且其内能会维持定值。

内能是一系统内的状态函数，因为其值仅取决于该系统的目前状态，而与达到此一状态所采之途径或过程无关。

内能是个外延物理量。

内能是个基本热动力势能。

使用勒让德变换，可从内能开始，在数学上建构出其他的热动力势能。

这些函数的状态变数，部分外延变数会被其共轭内含变数所取代。

因为仅是将外延变数由内含变数所取代并无法得出其他热动力势能，所以勒让德变换是必要的。

热力学系统的另一个基本状态函数为该系统的熵 S(U,V,{Nj})，是个除熵 S 这个状态变数被内能 U 所取代外，具有相同状态变数之状态函数。

扩展资料内能变化量当一封闭系统得到热之类的能量时，该能量会增加内能。

该能量会分配给微观动能与微观势能。

一般而言，热力学不会去理会此类分配。

在一理想气体里，所有的外加能量都会导致温度上升，因为该能量只会被分配给微观动能；此类加热被称为“显热”。

封闭系统里内能变化的第二个机制为对该系统作功，不论是透过改变压力或容量所作的机械功，或是透过向系统通电等方式所做的功。

若系统不是封闭的，则改变内能的第三个机制还包括系统内物质的传递。

其变化量 ΔUmatter 无法被分成加热或做功这两个部分。

若系统的加热与做功是以与物质传递无关之方式在进行的，则能量的传递可加在内能的变化量上。

若一系统在加热中发生了某种相变（如熔化或汽化），可观察到该系统的温度在完成所有转变之前都不会改变。

加入系统内，却不会改变系统温度的能量，称之为潜能（或潜热），与会跟温度变化相关连的显热相对。

参考资料来源：百度百科-内能。