如何计算系统的总能量？
对于没有外部能量源或能量汇的“封闭系统”，热力学第一定律规定，除非能量通过机械功或热量传入或传出，否则系统的能量是恒定的，并且在传递过程中不会损失能量。这意味着不可能创造或破坏能量。虽然在理想气体的可逆等温膨胀中，热量总是可以完全转化为功，但对于热机中实际感兴趣的循环过程，热力学第二定律指出，做功的系统总是作为余热损失一些能量。这就对循环过程中的热能产生了一个极限，这个极限叫做可用能。机械能和其他形式的能量可以在没有这种限制的情况下从另一个方向转化为热能。一个系统的总能量可以通过把系统中所有形式的能量相加来计算。
把系统中所有形式的能量相加