النظم والطاقة الداخلية والحرارة النوعية

للجسيمات في النظام طاقة حركة لأنها تتحرك، وطاقة وضع بسبب التجاذب بينها. والطاقة الداخلية هي مجموع النوعين لكل الجسيمات. أما درجة الحرارة فهي شيء آخر: إنها تقيس فقط متوسط طاقة حركة الجسيمات، أي مدى سخونة النظام أو برودته. والحرارة هي الطاقة التي تنتقل من جسم أسخن إلى جسم أبرد. تخيل وعاءين من الماء عند درجة الحرارة نفسها ٤٠ °C، أحدهما صغير والآخر كبير. متوسط طاقة حركة الجسيمات واحد فيهما، فدرجة الحرارة واحدة. لكن الوعاء الكبير فيه جسيمات أكثر بكثير، فطاقته الداخلية أكبر. فكّر في العملات: كومة كبيرة من عملات الجنيه قيمتها أكبر من كومة صغيرة، مع أن قيمة كل عملة واحدة. درجة الحرارة تشبه قيمة كل عملة، والطاقة الداخلية تشبه الكومة كلها. لذلك لا نقول «هذا الجسم فيه حرارة كثيرة»؛ نقول إن فيه طاقة داخلية، أو إن الحرارة تنتقل إليه.