Inre energi, även känd som värmeenergi eller termisk energi, är ett grundläggande koncept inom fysiken. Det representerar den totala energin som finns lagrad inom ett system. Denna energi kan bestå av både kinetisk energi (rörelseenergi) och potentiell energi (lagrad energi). Tänk på en varm kopp te, till exempel. All den energi – vare sig det är rörelseenergin hos vattenmolekylerna eller energin lagrad i de elektromagnetiska fälten – utgör dess inre energi.
Inre energi, eller termisk energi som det också kallas, representerar summan av all energi inom ett specifikt system. I fysiken refererar ett ’system’ till en specifik del av universum som vi valt att fokusera på. Detta kan vara allt från en enskild atom till en hel galax – det som är relevant beror på vad vi studerar.
Inom systemet räknas inre energi som summan av kinetisk och potentiell energi. Kinetisk energi är energi i rörelse, till exempel molekylernas rörelser. Potentiell energi är energi som är lagrad och har potential att utföra arbete, som i ett sträckt gummiband.
Inre energi mäts i joule (J), en grundläggande enhet inom det internationella enhetssystemet som används för att kvantifiera både energi och arbete.
Inre energi spelar en central roll i värmeläran eller termodynamiken, vetenskapen som studerar energiöverföring och -omvandling. Till exempel, när du värmer upp en kopp vatten i mikrovågsugnen, ökar vattnets inre energi. Omvänt, om du låter en het kopp te svalna, minskar dess inre energi. Dessa förändringar i inre energi är vad vi upplever som förändringar i temperatur.