La termodinàmica és la disciplina que dins de la ciència mare, la Física, s'ocupa del estudi de les relacions que sestableixen entre la calor i la resta de les formes denergia. Entre altres qüestions, la termodinàmica s'ocupa d'analitzar els efectes que produeixen els canvis de magnituds com ara: la temperatura, la densitat, la pressió, la massa, el volum, en els sistemes ia un nivell macroscòpic.
La base sobre la qual planen tots els estudis de la termodinàmica és la circulació de l'energia i com aquesta és capaç d'infondre moviment.
Val a destacar que justament aquesta qüestió va ser la que va promoure el desenvolupament d'aquesta ciència, ja que el seu origen va ser degut a la necessitat d'augmentar l'eficiència de les primeres màquines de vapor.
Aleshores, des d'aquesta puntada de peu inicial, la termodinàmica, s'ha ocupat de descriure com és que els sistemes responen als canvis que es produeixen al seu entorn, podent aplicar-se a una infinitat de situacions, tant de la ciència com de l'enginyeria, com ser : motors, reaccions químiques, transicions de fase, fenòmens de transport, forats negres, entre d'altres. I per tant, els seus resultats són realment apreciats per la química la física i l'enginyeria química.
Mentrestant, la termodinàmica presenta tres lleis fonamentals…la primera llei es coneix popularment com el principi de conservació de lenergia i sosté que si un sistema intercanvia calor amb un altre, la seva pròpia energia interna canviarà. En aquest cas, la calor serà lenergia necessària que haurà dintercanviar un sistema per compensar les diferències entre lenergia interna i el treball.
Per la seva banda, la segona llei , proposa diferents restriccions per a les transferències d'energia, que es podrien concretar si es té en compte la llei primera; el segon principi parla de la regulació de direcció en què es duen a terme els processos termodinàmics, imposant la possibilitat que aquests es desenvolupin en sentit contrari. Aquesta segona llei es troba recolzada a la entropia (magnitud física que mesura part de l'energia que es podrà utilitzar per produir feina).
I la tercera i última llei sosté que és impossible assolir una temperatura que sigui igual a zero absolut a través d'un nombre finit de processos físics.
I els processos més importants que tenen lloc a la termodinàmica són: isotèrmics (la temperatura no es modifica), isobàrics (la pressió no es modifica), isòcors (el volum no canvia) i adiabàtics (no es produeix transferència de calor).
