termodinamik

Termodinamik adalah cawangan fizik yang berkaitan dengan haba dan suhu dan hubungannya dengan tenaga dan kerja. Tingkah laku kuantiti ini dikawal oleh empat undang-undang termodinamik, tanpa mengira komposisi atau sifat khusus bahan atau sistem yang dipersoalkan. Undang-undang termodinamik dijelaskan dari segi konstituen makroskopik oleh mekanik statistik. Termodinamik digunakan untuk pelbagai topik dalam sains dan kejuruteraan, terutamanya kimia fizikal, kejuruteraan kimia dan kejuruteraan mekanikal.
Dari segi sejarah, termodinamik berkembang dari keinginan untuk meningkatkan kecekapan enjin stim awal, terutamanya melalui kerja fizik Perancis Nicolas Léonard Sadi Carnot (1824) yang percaya bahawa kecekapan enjin adalah kunci yang dapat membantu Perancis memenangi Peperangan Napoleon. Ahli fizik Scotland Lord Kelvin adalah yang pertama merumuskan takrif ringkas tentang termodinamik pada tahun 1854 yang menyatakan, "Dinamik-dinamik adalah subjek hubungan haba untuk memaksa bertindak antara bahagian-bahagian badan yang bersambung, dan hubungan haba kepada agensi elektrik."
Penggunaan awal termodinamik untuk enjin haba mekanikal diperluaskan pada awal kajian terhadap sebatian kimia dan tindak balas kimia. Termodinamik kimia mengkaji sifat peranan entropi dalam proses tindak balas kimia dan telah memberikan sebahagian besar pengembangan dan pengetahuan bidang. Formulasi termodinamik lain muncul dalam dekad berikut. Termodinamik statik, atau mekanik statistik, menyangkut dirinya dengan ramalan statistik pergerakan zarah kolektif dari tingkahnya mikroskopik mereka. Pada tahun 1909, Constantin Carathéodory menyampaikan pendekatan matematik yang murni ke medan dalam perumusan aksiomatik termodinamiknya, perihalan yang sering disebut sebagai termodinamik geometri .