Mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật.

Nội năng của một vật là tổng năng lượng của tất cả các phân tử tạo nên vật đó. Nội năng bao gồm hai thành phần chính: năng lượng động học và năng lượng thế của các phân tử. 1. **Năng lượng động học**: Đây là năng lượng liên quan đến chuyển động của các phân tử. Khi nhiệt độ của vật tăng, các phân tử chuyển động nhanh hơn, dẫn đến tăng năng lượng động học. Năng lượng động học của các phân tử có thể được tính bằng công thức: $$ Trong đó: - $$ là năng lượng động học trung bình của một phân tử, - $$ là hằng số Boltzmann, - $$ là nhiệt độ tuyệt đối (đo bằng Kelvin). 2. **Năng lượng thế**: Đây là năng lượng liên quan đến tương tác giữa các phân tử. Năng lượng thế có thể thay đổi khi các phân tử di chuyển gần nhau hoặc xa nhau, ví dụ như trong quá trình thay đổi trạng thái (rắn, lỏng, khí). Tổng nội năng $$ của một vật có thể được biểu diễn như sau: $$ Trong đó: - $$ là tổng năng lượng động học của tất cả các phân tử, - $$ là tổng năng lượng thế của tất cả các phân tử. Khi nhiệt độ của vật thay đổi, nội năng của vật cũng thay đổi do sự thay đổi trong năng lượng động học và năng lượng thế của các phân tử. Do đó, mối liên hệ giữa nội năng và năng lượng của các phân tử là rất chặt chẽ, và nội năng chính là một đại lượng tổng hợp phản ánh trạng thái năng lượng của vật. Tóm lại, nội năng của vật là một đại lượng thể hiện tổng năng lượng của các phân tử trong vật, bao gồm cả năng lượng động học và năng lượng thế.