Termodinamik, ısı, iş, sıcaklık ve enerji arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilim dalıdır.
Basitçe ifade etmek gerekirse, termodinamik, enerjinin bir yerden başka bir yere ve bir biçimden başka bir biçime nasıl aktarıldığını inceler. Bu süreçteki anahtar kavram, ısının belirli bir mekanik işe denk gelen bir enerji biçimi olmasıdır.
Termodinamik dört temel yasaya dayanır:
Sıfırıncı Yasa: İki sistem termal dengede ise, her biri üçüncü bir sistemle termal dengededir.
Birinci Yasa: Enerji yaratılamaz veya yok edilemez, ancak bir biçimden başka bir biçime dönüştürülebilir.
İkinci Yasa: Kapalı bir sistemin toplam entropisi her zaman artar veya en iyi ihtimalle sabit kalır.
Üçüncü Yasa: Bir sistem mutlak sıfıra (0 Kelvin) soğutulduğunda, entropisi minimum değere ulaşır.
Termodinamik, birçok farklı alanda uygulamaya sahiptir.
Bunlardan bazıları şunlardır:
Mühendislik: Termodinamik, motorlar, buzdolapları, klima sistemleri ve güç santralleri gibi mühendislik sistemlerinin tasarımı ve analizi için kullanılır.
Kimya: Termodinamik, kimyasal reaksiyonların nasıl gerçekleştiğini ve ne kadar enerji açığa çıkardığını veya emdiğini anlamak için kullanılır.
Atmosfer bilimi: Termodinamik, hava durumu ve iklimi anlamak için kullanılır.
Biyoloji: Termodinamik, canlı organizmaların nasıl enerji ürettiğini ve kullandığını anlamak için kullanılır.
