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熱力學能，對于很多人來說或許是個有些陌生的概念。在物理學的宏大體系中，它占據著重要的一席之地。簡單來講，熱力學能是系統內部能量的總和，它包含了分子的動能、分子間的勢能以及分子內部的能量等。了解熱力學能不僅有助于我們深入理解物質的狀態和性質，還在諸多實際領域有著廣泛應用，像熱機的運行、化學反應中的能量變化等。接下來，我們將詳細探討熱力學能的定義、影響因素以及其在不同場景下的表現，帶你揭開熱力學能的神秘面紗。

1、熱力學能，過去長期叫內能，符號U，是系統內各種形式能量的總和，例如系統中分子的動能(分子運動包括平動、轉動和振動三種形式)、分子內電子運動的能量、原子核內的能量分子間作用能等等，難以勝數，隨認識的深化不斷發現新的能量形式，但有一點是肯定無疑的，任何系統在一定狀態下內能是一定的，因而熱力學能是狀態函數。熱力學能的絕對值難以確定，也無確定的必要，我們關心的是熱力學能的變化，只要終態始態一定，熱力學的變化量U是一定的。

2、公式原理：設想向一個系統供熱，系統的溫度就要上升，這表明，系統的內能增加了，其增加的量當然就等于系統吸收的熱量:△U=Q;在設想對一個系統做功，系統的內能也增加了，其增加量當然就等于環境向他做的功:△U=W;若即向系統做功，又向系統供熱，系統內能的增加量等于環境向他做的功，系統內能的增加就等于吸收的熱量與環境向系統做功的總和:△U=Q+W。

3、系統與環境的能量交換的方向可以倒過來，系統放熱、系統向環境做功或者系統即向環境放熱又向環境做功或者，系統向環境放熱的同時環境向系統做功，或環境向系統供熱的同時系統向環境做功呢?這個關系時都同樣成立?？傊?，這個關系式概括了一個客觀事實:能量及不可能無緣無故地產生，也不會無緣無故地消失，只會從一種形式轉變為另一種形式，這就是熱力學第一定律。