L'énergie thermique est l'énergie cinétique et potentielle totale associée au mouvement aléatoire des atomes et des molécules dans un système. C'est une mesure de l'énergie interne d'un système due à sa température. L'énergie thermique d'un système est directement proportionnelle à sa température et à la quantité de matière qu'il contient.

Mathématiquement, l'énergie thermique (E) d'un système peut s'exprimer comme suit :

E =mcΔT

où:

- m est la masse du système en kilogrammes (kg)

- c est la capacité thermique spécifique du système en joules par kilogramme-kelvin (J/kg-K)

- ΔT est la variation de température du système en kelvins (K)

La capacité thermique spécifique (c) d’une substance représente la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’un kilogramme de cette substance d’un kelvin. Différentes substances ont des capacités thermiques spécifiques différentes, indiquant leur capacité à stocker de l'énergie thermique.

L'énergie thermique d'un système peut être augmentée en y ajoutant de la chaleur ou en y effectuant des travaux. A l’inverse, on peut la diminuer en lui ôtant de la chaleur ou en en extrayant du travail.

Comprendre l'énergie thermique est crucial en thermodynamique, en transfert de chaleur et dans de nombreux autres domaines de la physique et de l'ingénierie. Il joue un rôle important dans divers phénomènes, tels que la conduction thermique, la convection, le rayonnement et la dilatation thermique.