Toplotna toplotna energija je meritev količine energije, prenesene s toploto določenega predmeta. Za razumevanje tega koncepta je pomembno, da razumemo, da je toplota sama po sebi oblika energije. Toplotna energija poveča gibanje atomov znotraj določene snovi, kar jo segreje in povzroči druge učinke, kot je širjenje povečane reaktivnosti. Izraz “toplotna toplotna energija” v bistvu pomeni isto kot toplotna energija ali toplotna energija, študij termodinamike pa preučuje lastnosti toplote in njeno obnašanje.
Na atomski ravni ima toplota močan učinek. Če bi nad kuhalno ploščo postavili lonec s hladno vodo, bi toplota, ki jo daje plamen pod lonec, povečala temperaturo ponve, to pa bi zvišalo temperaturo vode. Ko se temperatura vode poveča, se atomi, ki sestavljajo vodo, začnejo premikati hitreje in na koncu dobesedno skočijo iz tekočine kot para. Ko voda vre, so atomi dobili dovolj toplotne toplotne energije, da dobesedno pobegnejo iz tekočine in postanejo plin. V trdnih snoveh toplota povzroči, da atomi vibrirajo, kar posledično povzroči, da se razširijo, da naredijo prostor za migajoče se atome.
Trki med atomi so v bistvu vzrok za večino kemičnih reakcij in mnogi znanstveniki verjamejo, da so ti trki pripeljali do obstoja Zemlje. Hitrost, s katero se gibljejo atomi, poveča verjetnost, da bo prišlo do trkov, v bistvu tako kot je možnost trčenja dveh avtomobilov večja od možnosti, da dva polža stopita drug v drugega. Znano je, da toplotna toplotna energija poveča hitrost gibanja atomov, kar pomeni, da poveča tudi hitrost kemičnih reakcij. To pomeni, da če želi oseba raztopiti nekaj, kot je osnovna kocka, bo povečanje toplote raztopine, v kateri se raztopi, povečalo hitrost raztapljanja. Energija iz toplote se prenese na atome, zaradi česar je večja verjetnost, da bodo reagirali.
Na splošno se toplotna toplotna energija premika kot posledica temperaturnih razlik med dvema sistemoma. V primeru z vrelo vodo se toplota ognja prenese na ponev in vodo, ker sta hladnejša od plamena. Če bi bila toplota dveh ločenih sistemov enaka, ne bi prišlo do prenosa energije. V enem samem zaprtem sistemu drugi zakon termodinamike pravi, da se vse stvari nagibajo k entropiji ali motnji. To pomeni, da spustite kocko ledu v vročo skodelico kave, povzroči, da se hladnost ledene kocke in toplota iz skodelice pomešata in ustvarita toplo zmes.