În chimie și fizică, energia internă (U) este definită ca energia totală a unui sistem închis.
Energia internă este suma energiei potențiale a sistemului și energia cinetică a sistemului. Schimbarea energiei interne (ΔU) a unei reacții este egală cu căldura obținută sau pierdută (schimbare de entalpie) într-o reacție atunci când reacția este condusă la presiune constantă.
Energia internă a unui gaz ideal este o bună aproximare a unui sistem din lumea reală. În astfel de sistem, particulele dintr-un gaz ideal sunt considerate obiecte punctuale care au coliziuni complet elastice între ele. Comportamentul real al gazelor monatomice (de exemplu, heliu, argon) reflectă acest model.
Într-un gaz ideal, energia internă este proporțională cu numărul de particule de alunițe ale unui gaz și temperatura acestuia:
U = cnT
Aici, U este energie internă, c este capacitatea de căldură la volum constant, n este numărul de aluniți, iar T este temperatura.