3. Почему внутренняя энергия термодинамической системы является функцией ее состояния?

Внутренняя энергия определяется текущим состоянием системы, а не способом, которым система в это состояние пришла. Поэтому изменение внутренней энергии зависит только от начального и конечного состояний.