Работа и внутренняя энергия важны в термодинамике, потому что они отражают процессы, происходящие в термодинамических системах. 14

Работа в термодинамике означает, что при совершении работы меняется не кинетическая или потенциальная энергия тела как целого, а кинетическая энергия его молекул, то есть внутренняя энергия тела. 3 Например, если газ двигает поршень, расширяясь, то при совершении работы меняется не кинетическая или потенциальная энергия газа как целого тела, а внутренняя энергия газа. 3

Внутренняя энергия в термодинамике является важнейшим понятием, так как она состоит из кинетической энергии атомов и молекул, а также потенциальной энергии их взаимодействия. 4 Например, внутренняя энергия идеального газа равняется сумме кинетических энергий частиц газа, которые находятся в непрерывном беспорядочном тепловом движении. 4

Таким образом, процессы теплообмена и совершения работы сопровождаются изменением внутренней энергии системы, что отражается в первом законе термодинамики: сообщённое системе количество теплоты расходуется на совершение этой системой работы против внешних сил и изменение её внутренней энергии. 2