A túl hideg italt, limonádét, kólát tartalmazó poharat kezünk között tartjuk, hogy kicsit felmelegedjen. Így kezünk melegétől az ital is felmelegszik, mielőtt meginnánk. A fürdéshez előkészített, de időközben lehűlt vizet más módon melegítjük fel, például melegebb vizet engedünk hozzá. Ezekben a jelenségekben közös, hogy a melegebb anyag (test) energiát ad át a hidegebbnek.

Tegyünk főzőpohárba 0,1 kg (1 dl) hideg vizet, és mérjük meg a hőmérsékletét ( )! Ezután kezdjük melegíteni egy főzőlapon! Mérjük meg percenként a hőmérsékletét, és jegyezzük föl a további értékeket ( , stb.)! Melegítőeszközünk egyre több energiát ad át a víznek, a víz energiája nő, közben a hőmérséklete emelkedik. A mérések azt mutatják, hogy a felvett energia nagyságával egyenes arányban nő a víz hőmérséklete.

Ismételjük meg a mérést kétszeres mennyiségű hideg vízzel! A hőmérséklet most lassabban emelkedik, megközelítőleg kétszer annyi idő szükséges ugyanakkora hőmérséklet-változás eléréséhez. Kétszer olyan hosszú idő alatt a melegítő kétszer annyi energiát adott át a víznek. Pontos mérések arra az eredményre vezetnek, hogy kétszeres tömeg adott hőmérséklet-változásához kétszer annyi energia szükséges.

Kísérletünket ezután víz helyett azonos hőmérsékletű, szintén 0,1 kg olajjal végezzük el! Tapasztaljuk, hogy ugyanazt a hőmérséklet-változást most lényegesen rövidebb idő alatt, tehát jóval kevesebb energia árán érhetjük el. Mindez azt jelenti, hogy bizonyos mennyiségű anyag esetén adott hőmérséklet-változás eléréséhez szükséges energia nagysága anyagonként változó. Ezt úgy fogalmazzuk meg, hogy meghatározó az anyagi minőség is.

Minden test melegítéskor energiát vesz fel, hűtéskor energiát ad le, tehát energiája mindkét esetben változik. Kísérleteink, méréseink eredménye alapján megállapíthatjuk, hogy egy bizonyos test energiaváltozása egyenesen arányos a test tömegével, hőmérsékletének megváltozásával, és függ a test anyagi minőségétől.

A testeknek azt az energiáját, amely melegítéssel, illetve hűtéssel megváltoztatható, belső energiának nevezzük. A belső energia jele: E .