Värmetermisk energi är ett mått på mängden energi som tillförs genom värmen från ett visst föremål. För att förstå detta koncept är det viktigt för en att förstå att värme i sig är en form av energi. Termisk energi ökar atomernas rörelse inom ett visst ämne, vilket i sin tur värmer upp det och orsakar andra effekter, såsom expansion av ökad reaktivitet. Termen ”värmetermisk energi” betyder i huvudsak detsamma som värmeenergi eller termisk energi, och studiet av termodynamik undersöker värmens egenskaper och hur den beter sig.
På atomnivå har värme en djupgående effekt. Om en kastrull med kallt vatten sattes över en spis, skulle värmen från lågan under grytan öka temperaturen på pannan, och det skulle öka temperaturen på vattnet. När temperaturen på vattnet ökar, börjar atomerna som utgör vattnet att röra sig snabbare, och så småningom hoppar de bokstavligen ut ur vätskan som ånga. När vattnet kokar har atomerna fått tillräckligt med värmeenergi för att bokstavligen fly vätskan och bli en gas. I fasta ämnen får värme atomerna att vibrera, vilket i sin tur får dem att expandera för att ge plats åt de vickande atomerna.
Kollisioner mellan atomer är i grunden orsaken till de flesta kemiska reaktioner, och dessa kollisioner är vad många forskare tror ledde till att jorden existerade. Hastigheten med vilken atomerna rör sig ökar sannolikheten för att kollisioner kommer att äga rum, i huvudsak som att chansen att två bilar kolliderar är större än oddsen för att två sniglar ska gå in i varandra. Värme termisk energi är känd för att öka hastigheten med vilken atomer rör sig, vilket innebär att den också ökar hastigheten för kemiska reaktioner. Detta betyder att om en person vill lösa upp något som en stockkub, ökar upplösningshastigheten genom att öka värmen i lösningen som den löses upp i. Energin från värmen överförs till atomerna, vilket gör dem mer benägna att reagera.
Generellt sett rör sig värmetermisk energi som ett resultat av temperaturskillnader mellan två system. I exemplet med kokande vatten överförs värmen från elden till pannan och vattnet eftersom de är kallare än lågan. Om värmen från två separata system var lika, skulle ingen energiöverföring ske. Inom ett enda slutet system säger termodynamikens andra lag att allt tenderar mot entropi eller oordning. Det betyder att om du tappar en isbit i en varm kopp kaffe får kylan från isbiten och värmen från koppen att blandas och skapa en varm blandning.