Termodinamika adalah studi tentang energi, panas, dan kerja dalam sistem. Ilmu ini dimulai pada abad ke-19, didorong oleh kebutuhan untuk memahami mesin uap. Sejak itu, termodinamika telah menjadi salah satu cabang fisika yang paling mendasar. Termodinamika dibangun di atas empat hukum. Hukum nol mendefinisikan suhu. Hukum pertama adalah konservasi energi. Hukum kedua menyatakan bahwa entropi cenderung meningkat. Hukum ketiga menyatakan bahwa nol mutlak tidak dapat dicapai. Bersama-sama, hukum-hukum ini menjelaskan bagaimana energi bergerak dan berubah dalam sistem fisik.

Termodinamika bukan hanya tentang mesin. Ia berlaku untuk kimia, biologi, geologi, dan kosmologi. Ia menjelaskan mengapa panas mengalir dari panas ke dingin, mengapa mesin gerak abadi tidak mungkin, dan mengapa alam semesta cenderung menuju kekacauan. Ia digunakan untuk merancang pembangkit listrik, lemari es, dan pendingin udara. Ia digunakan untuk memahami metabolisme organisme hidup. Ia digunakan untuk mempelajari alam semesta awal, di mana suhu sangat ekstrem. Termodinamika adalah teori makroskopis. Ia menggambarkan sistem dalam hal tekanan, volume, suhu, dan entropi, tanpa mengacu pada partikel individual. Mekanika statistik menghubungkan besaran makroskopis tersebut dengan perilaku mikroskopis atom dan molekul.

Hukum termodinamika

• Zeroth.
• Pertama.
• Kedua.
• Ketiga.

Termodinamika tidak sama dengan mekanika statistik. Termodinamika bersifat makroskopis. Mekanika statistik bersifat mikroskopis.