Примером изменения внутренней энергии тела при одновременном совершении работы и происшествии теплопередачи может служить работа теплового двигателя. В этом случае изначально внутренняя энергия топлива (которое сгорает в двигателе) совершает работу по перемещению поршня, что приводит к изменению внутренней энергии системы. Одновременно с этим происходит теплопередача из двигателя в окружающую среду, что также влияет на внутреннюю энергию тела.

В таких случаях внутренняя энергия тела в общем случае не может оставаться неизменной, поскольку работа и теплопередача приводят к изменениям в энергии системы. Однако, при определенных условиях (например, при равновесии энергетических процессов) возможно, что изменения внутренней энегии тела будут компенсировать друг друга, и в итоге энергия системы останется постоянной.