为负值。一般，内能的关系式会以无穷小量的方式来表示，其中只有内能一项为全微分。对一个只进行热力学过程的系统（即一只交换热与功的封闭系统），内能的变化量为这即是热力学第一定律。该关系式亦可使用其他热力学参数来表示。每一项均由一内含变数（广义力）及与其共轭之无穷小外延变数（广义位移）所组成。例如，对一非黏性流体，在该系统上所作的机械功，会与压力 p 及容量 V 相关。压力是个内含的广义力，而容量则是个外延的广义位移：这里，功 W 的方向定义为从作用系统流向周围环境的能量，热量 Q 的传递方向则定义为