الطاقة الداخلية Internal Energy

الطاقة الداخلية للنظام (و يرمز لها بالرمز E أو U ) هي الطاقة الحركيّة الكليّة الناتجة عن حركة الجزيئات ( انتقالية ، اهتزازية و دورانية ) و جهد الطاقة الكلية المرتبطة مع الاهتزاز و الطاقة الكهربائية للذرات داخل الجزيئات . الطاقة الداخلية هي دالة من دوال ال الحالة القابلة للقياس للنظام إنّ و الوحدة الدولية للطاقة الداخلية هي الجول.
فللأنظمة التي تحتوي على جزيئات، تقسم الطاقة الداخلية بين انواع الحركة الثلاثة المذكورة سابقا. و في الأنظمة التي تحتوي على جزيئات أحادية الذرة، مثل غاز الهليوم والغازات النبيلة الأخرى، فإن الطاقة الداخلية تتضمّن فقط الطاقة الحركية الانتقالية للذرّات المفردة. فالجزيئات أحادية الذرة، لا تيدور و لا تذبذب، و لا تثار إلى طاقات كهربائية أعلى، ماعدا في حالة درجات الحرارة العالية جدا . وكلّ حالة طاقة جزيئية لديها طاقتها الداخلية الخاصة بها
و الطاقة الداخلية لا يمكن أن تقاس مباشرة؛ بل تقاس من خلال التغير فيها ( ∆U ) ، و ذلك حسب العلاقة التالية :
∆U = Q ± W
حيث :
Q حرارة الداخلة او الخارجة من النظام، و تقاس بالجول و W الشغل المنجز من قبل النظام و يقاس بالجول ، فالقيمة الموجبة ل W تمثّل الشغل الحاصل على النظام، و القيمة السالبة تمثل الشغل المنجز من قبل النظام. اما القيمة الموجبة ل Q فإنها تمثّل الحرارة الداخلة إلى النظام، و القيمة السالبة تمثّل الحرارة الخارجة من النظام .