L'energia termica è l'energia cinetica e potenziale totale associata al movimento casuale di atomi e molecole in un sistema. È una misura dell'energia interna di un sistema dovuta alla sua temperatura. L'energia termica di un sistema è direttamente proporzionale alla sua temperatura e alla quantità di materia che contiene.

Matematicamente l’energia termica (E) di un sistema può essere espressa come:

E =mcΔT

Dove:

- m è la massa del sistema in chilogrammi (kg)

- c è la capacità termica specifica del sistema in joule per chilogrammo-kelvin (J/kg-K)

- ΔT è la variazione di temperatura del sistema in kelvin (K)

La capacità termica specifica (c) di una sostanza rappresenta la quantità di calore necessaria per aumentare di un kelvin la temperatura di un chilogrammo di quella sostanza. Diverse sostanze hanno diverse capacità termiche specifiche, indicando la loro capacità di immagazzinare energia termica.

L'energia termica di un sistema può essere aumentata aggiungendogli calore o eseguendo lavori su di esso. Al contrario, può essere diminuito sottraendogli calore o estraendo lavoro da esso.

Comprendere l’energia termica è fondamentale in termodinamica, trasferimento di calore e in molte altre aree della fisica e dell’ingegneria. Svolge un ruolo significativo in vari fenomeni, come la conduzione del calore, la convezione, l'irraggiamento e l'espansione termica.