Vnútorná energia
Z mechaniky poznáme mechanickú energiu sústavy, ktorá je súčtom kinetickej energie pohybu telesa a jeho potenciálnej energie, napríklad polohovej v gravitačnom poli:
Kinetická teória nám však hovorí, že aj samotné častice sústavy majú vlastnú energiu. Kinetickú preto, lebo sa neustále chaoticky pohybujú, a potenciálnu preto, lebo na seba navzájom pôsobia priťažlivými a odpudivými silami. Súčet všetkých týchto mikroskopických energií tvorí novú veličinu, vnútornú energiu sústavy U:
Celková energia sústavy je potom súčtom mechanickej a vnútornej energie:
Predstav si hrnček s horúcim čajom, ktorý stojí na stole. Z mechanického hľadiska má nulovú kinetickú energiu, pretože sa nehýbe, a len malú potenciálnu energiu vzhľadom na podlahu, takže jeho je takmer nulová. Napriek tomu je v ňom obrovská energia, lebo molekuly vody s teplotou sa rýchlo pohybujú, narážajú jedna do druhej a navzájom sa priťahujú aj odpudzujú. Práve táto energia tvorí jeho vnútornú energiu a práve preto ťa čaj popáli, keď sa ho dotkneš, teda odovzdá ti časť svojej vnútornej energie.
Rovnako aj na pohľad úplne pokojná skala pri ceste má vo svojom vnútri neprestajný chaotický pohyb atómov, len navonok o ňom nevieme.