Die Thermodynamik ist ein Zweig der Physik, der sich mit Wärme, Arbeit und Temperatur sowie deren Beziehung zu Energie, Entropie und den physikalischen Eigenschaften von Materie und Strahlung befasst. Die Thermodynamik kann verwendet werden, um Eigenschaften verschiedener Materialien anzuzeigen. Das Verhalten dieser Größen wird durch die vier Gesetze der Thermodynamik bestimmt, die eine quantitative Beschreibung mithilfe messbarer makroskopischer physikalischer Größen ermöglichen, sich aber anhand der mikroskopischen Bestandteile durch die statistische Mechanik erklären lassen. Thermodynamik gilt für eine Vielzahl von Themen in Wissenschaft und Technik, insbesondere in der physikalischen Chemie, Biochemie, Chemieingenieurwesen und Maschinenbau, aber auch in anderen komplexen Bereichen wie der Meteorologie.