Sisäenergia

Sisäenergia kuvaa kaikkea systeemin sisään varastoitunutta energiaa, joka voi olla sitoutuneena aineeseen esimerkiksi kemiallisen energian, termisen energian, molekyylien välisen värähtelyn tai kineettisen energian muodossa. Sisäenergian symboli on U ja yksikkö joule.

Sisäenergian arvoja ei voida mitata, mutta sen muutoksia ΔU voidaan. Sisäenergian muutos tunnetaan myös termodynamiikan ensimmäisenä pääsääntönä:

Systeemin sisäenergian muutos on yhtä suuri kuin siihen tehdyn työn ja systeemiin tuodun lämpöenergian summa:

$\Delta U = \Delta Q + \Delta W,$

missä ΔQ on systeemin lämpömäärän muutos ja ΔW systeemin tekemä työ tai systeemille tehty työ.

Anglosaksisen kirjallisuuden merkintäsopimuksen mukaan W > 0, jos systeemi tekee ympäristöön työtä ja Q > 0, jos systeemi ottaa ympäristöstä lämpöä. Saksalaisessa kirjallisuudessa W > 0, jos systeemille tehdään työtä.

Ideaalikaasun sisäenergian muutos riippuu vain lämpötilan muutoksesta.