Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии системы равно сумме работы внешних сил над системой и количества теплоты, переданной системе. 12
Математически это выражается формулой: ΔU = A + Q, где: 1
Работа может изменять внутреннюю энергию тела, например, когда тело деформируют (трение, удар, сжатие и др.). 4 В этом случае изменяется кинетическая или потенциальная энергия молекул. 4
Теплота также может влиять на внутреннюю энергию тела, например, при теплопередаче (теплопроводности, конвекции и излучении). 34 При этом теплопередача всегда идёт в определённом направлении: внутренняя энергия горячего тела уменьшается, а внутренняя энергия холодного тела увеличивается. 4
Таким образом, работа и теплота — эквивалентные формы передачи энергии, которые влияют на изменение внутренней энергии тела. 3