內能是熱力學中的一個基本概念，指物體在熱力學過程中所具有的分子內部運動的能量和相互作用的能量之和。內能是宏觀物體熱力學性質的微觀體現，是物質微觀結構與宏觀物理性質的橋梁。
內能的含義是什麼
內能從微觀的角度來看，是分子無規則運動能量總和的統計平均值。分子無規則運動的能量包括分子的動能、分子間相互作用勢能以及分子內部運動的能量。
內能是熱力學系統內兩個具狀態變數之基本狀態函數的其中一個函數。內能是指系統所含有的能量，但不包含因外部力場而產生的系統整體之動能與勢能。內能會因系統能量的增損而隨之改變。
系統的內能可能因對系統加熱、對系統作功，或添加或移除物質而改變。當系統內有不可穿透的墻阻止物質傳遞時，該系統稱之為“封閉系統”。
如此一來，熱力學第一定律描述，內能的增加會等於增加的熱量加上環境對該系統所做的功。若該系統周圍的墻不能傳遞物質與能量，則該系統稱之為“孤立系統”，且其內能會維持定值。
內能是一系統內的狀態函數，因為其值僅取決於該系統的目前狀態，而與達到此一狀態所采之途徑或過程無關。內能是個外延物理量。內能是個基本熱動力勢能。使用勒讓德變換，可從內能開始，在數學上建構出其他的熱動力勢能。
內能的計算公式是什麼
根據熱力學第一定律，可以得出內能的公式：
ΔU = Q + W
其中，ΔU表示內能的變化量，Q表示物體吸收或放出的熱量，W表示外界對物體做的功。這個公式表示，內能的變化量等於物體吸收或放出的熱量加上外界對物體做的功。
需要註意的是，這個公式中的ΔU和Q都是針對同一個物體而言的，即這個公式隻能用來計算同一個物體在變化過程中的內能變化量。如果涉及到不同的物體，需要用其他的方法進行計算。
此外，在應用這個公式時，還需要註意以下幾個細節：
首先，Q和W必須是針對同一個過程而言的，即必須是同一過程中吸收或放出的熱量，同一過程中外界對物體做的功。
其次，ΔU和Q必須是針對同一個系統而言的，即必須是同一系統內的內能變化量和熱量。
最後，在使用這個公式時，還需要註意單位的換算，特別是卡路裡和焦耳之間的換算。
