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熱力學能在科學領域占據著重要地位，可你真的清楚什么是熱力學能嗎？熱力學能，也被稱作內能，它是系統內所有微觀粒子的全部能量總和。這些能量包含分子的平動能、轉動能、振動能，還有分子間相互作用的勢能等。理解熱力學能的概念，對于研究熱現象、能量轉化等方面至關重要。無論是在日常生活中常見的熱傳遞現象，還是工業生產里的能量轉換過程，都與熱力學能密切相關。接下來，就讓我們深入探究熱力學能的奧秘。

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。總之，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。