Termodinamika

Termodinamika – fizikos sritis, tirianti energiją, šilumą, darbą, entropiją ir jų sąveikos procesus. Termodinamika yra glaudžiai susijusi su statistine mechanika.

Klasikinė termodinamika netiria procesų greičio, todėl terminas „termodinamika“ dažniausiai reiškia pusiausvyros termodinamika.

Termodinamikos dėsniai 

  
 Nulinis dėsnis: Termodinaminė pusiausvyra. Kai dvi sistemos, tarp kurių nėra termodinaminės pusiausvyros, sąveikauja tarpusavyje, jos keičiasi energija ir / arba medžiaga (materija), iki jos pasiekia termodinaminę pusiausvyrą.

Termodinaminė pusiausvyra apima terminę pusiausvyrą (šiluma, temperatūra), mechaninę pusiausvyrą (darbas, slėgis) ir cheminę pusiausvyrą.

 Pirmasis dėsnis: (energijos tvermės dėsnis).
 Antrasis dėsnis: uždaroje sistemoje, šiluma negali tekėti iš šaltesnio kūno į šiltesnį nenaudojant darbo.
 Trečiasis dėsnis: temperatūrai artėjant prie absoliutaus nulio visi procesai sustoja.

Šiluma 
Šiluma yra energija, kurią virpančios arba besisukančios kūno molekulės arba atomai perduoda į šaltesnes vietas. Kaitinant kūnus jų vidinė energija didėja ir jų molekulės arba atomai pradeda tolti vienas nuo kito. Dėl to dauguma kūnų plečiasi, o aušdami traukiasi.

Trys šilumos perdavimo būdai 
Šiluma visuomet sklinda iš karštesnių kūnų į šaltesnius. Tai gali vykti trimis būdais:
 Šilumos laidumo. Kietos agregatinės būsenos kūnuose šiluma perduodama šilumos laidumo būdu – svyruojant ir susiduriant chaotiškai judančioms dalelėms. Vieni iš pačių geriausių šilumos laidininkų yra metalai nes juose elektronai juda labai laisvai ir beveik nepatiria pasipriešinimo, bet geriausias šilumos laidininkas yra deimantas.
 Konvekcijos. Dujose ir skysčiuose šiluma perduodama ir konvekcijos būdu – tai yra maišantis sluoksniams karštesni sluoksniai kyla į viršų, o šaltesni leidžiasi žemyn.
 Spinduliavimo. Kai šiluma pasiekia kūnus arba yra prarandama infraraudonųjų spindulių pagalba. Būtent šiuo būdu Saulės energija pasiekia Žemę.