説明

内部エネルギーは、物質や流体が内部に蓄えるエネルギー総量を指す熱力学的状態量である。分子の運動エネルギーや相互作用エネルギー（化学結合のエネルギーなど）を含んでおり、温度と密接な関係がある。理想気体では内部エネルギーは温度のみに依存し、\(u = c_v T\)（単位質量あたり）で表される。一方、液体や固体では内部エネルギーは温度に加えて相や構造にも依存する。エネルギー保存方程式では内部エネルギーの変化が現れ、熱と仕事の出入りによって内部エネルギーが増減する。内部エネルギーはエンタルピーや自由エネルギーなど他の熱力学関数の基礎となる量でもある。