对温度为formula_9的热力学系统下，热能是由系统中微观的自由度所决定的，每一自由度对内能的贡献为formula_10。室温，300 K（27 °C 或 80 °F）约为formula_11J或 0.013 eV。在古典统计力学里，同质性理想气体每个原子每一自由度具有 formula_12 。单原子理想气体每个原子具有3个自由度，对应于三个空间方向，所以每个原子的热能为 "1.5kT" 。如同热容量文章里提到的，非常接近实验值。热能可用以计算原子的方均根速度，反比于原子量（原子质量）的平方根。室温下的方