概述

內能是一種與熱運動有關的能量。在物理學中，我們把物體內所有分子做無規則運動（即熱運動）的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能(internal energy)。一切物體都具有內能。一般來說，物體的內能代表了物體微觀上的能量形式，比如說物體內部各個微觀部分（原子、分子或離子等等）進行熱運動的動能和勢能的總和，符號為"J"，國際單位是焦耳。

理想氣體的內能

理想氣體的內能是一個僅與其溫度有關的函數： dU = Cv dT 其中Cv是物體的定容比熱。

物體的內能

（1） 分子做無規則運動，因此分子具有動能。 物體內大量分子作無規則運動跟溫度有關，所以我們有把這種運動叫做熱運動。

（2）由于分子間存在相互作用力，所以分子具有勢能。

（3）內能是物體內部具有的能量，它包括物體內所有分子動能和勢能。

內能變化的兩個途徑

（1）做功可以改變物體的內能。（如鉆木取火）

（2）熱傳遞可以改變物體的內能。（如放置冰塊使物體降溫）

熱傳遞的三種形式：熱傳導，熱對流（一般見于氣體和液體），以及熱輻射，熱傳導的條件是物體間必須有溫度差。

做功和熱傳遞在改變內能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如機械能等轉化為內能；熱傳遞使物體間的內能發生轉移。

內能與機械能

由上面的描述，我們可以得到這樣的概念，內能是屬于微觀的能量，不同于機械能屬于宏觀的能量。由于微觀的不確定性，因此內能不能像機械能那樣精確計算。故只能說內能增加或減小多少焦耳，不能用具有多少內能來描述。溫度、物態、質量，雖然是宏觀表現，但卻是緊扣微觀本質，反映微觀特性。