I analysen av systemer som er større enn f. eks. et molekyl, benyttes begreper som varme og arbeid for energi som overføres mellom deler av et system, eller mellom et system og omgivelsen. Det er da viktig å ha klart for seg hvordan man har delt opp systemet, henholdsvis hva man har valgt som "systemet", og hva som utgjør "omgivelsen". Noen ganger velger man slik at "systemet" utveksler substanser med "omgivelsen". Dette kan f. eks. skje dersom "systemet" er de gassene som til enhver tid befinner seg i en viss del av en turbin. Da vil systemet motta substanser fra omgivelsen når gasser strømmer inn i dette området, og systemet vil avgi substanser når gassene strømmer videre ut av området. I slike tilfeller kan man tale om at systemet vinner eller taper energi dersom disse substansene har ulik energi. Men i de fleste tilfeller vil man velge slik at systemet består av de samme materielle substanser hele tiden. Man kan f. eks. tenke på en viss mengde vann og damp som varmes opp i en dampkjele og deretter strømmer inn i en dampmaskin. Da vil metallet i maskinens sylindervegger tilhøre "omgivelsen". "Systemet" vil endre volum og fasong alt etter hvordan dampen forflytter seg gjennom maskinen. Da vil all utveksling av energi mellom systemet og omgivelsen kunne klassifiseres som enten varme eller arbeid. I denne sammenheng er det tradisjon å velge de retningene som er typiske for en motor: Man taler om varmeenergien som går fra "omgivelsen" til "systemet", og om arbeidet som utføres av systemet på omgivelsen. Skulle det være omvendt, f. eks. at systemet avgir varmeenergi til omgivelsen, benyttes negative tall som verdi for , og tilsvarende for .