热力学能障由被迫处于高自由能过渡状态下的界面原子所产生，能直接影响到体系自由能的大小，界面自由能即属于这种情况。
动力学能障由金属原子穿越界面过程所引起，原则上与驱动力的大小无关而仅取决于界面的结构与性质，激活自由能即属于这种情况。
热力学能障对生核过程影响很大，动力学能障在晶体生长过程中则具有重要的作用。
液态金属凝固过程中必须克服热力学和动力学两个能障。
热力学第一定律是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表述为热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，在转换过程中，能量的总值保持不变。
热能和机械能在转移或转换时，能量的总量必定守恒。
热可以转变为功，功也可以转变为热。
消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。
该定律经过迈耳、焦耳等多位物理学家验证。
热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。
是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相互作用的学科。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。
工程热力学的基本任务是：通过对热力系统，热力平衡，热力状态，热力过程，热力循环和工质的分析研究，改进和完善热力发动机</a>，制冷机和热泵的工作循环，提高热能利用率和热功转换效率。
为此，必须以热力学基本定律为依据，探讨各种热力过程的特性；研究气体和液体的热物理性质，以及蒸发和凝结等相变规律；研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。