Her er en sammenbrud af nogle nøgleområder, som termodynamik fokuserer på:
* varme og arbejde: Hvordan varmeenergi overføres og konverteres til andre former for energi, som arbejde, og omvendt.
* Temperatur: Målingen af den gennemsnitlige kinetiske energi af partikler i et system.
* entropi: Et mål for lidelsen eller tilfældigheden i et system.
* Energibesparelse: Det grundlæggende princip om, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun transformeres fra en form til en anden.
* ligevægt: Staten, hvor et systems egenskaber ikke ændrer sig over tid, og der er ingen nettoenergiflow.
* termodynamiske processer: Beskriver de forskellige måder, hvorpå et system kan ændre sin tilstand, såsom opvarmning, afkøling, ekspansion og komprimering.
termodynamik har store applikationer inden for forskellige områder:
* teknik: Design og optimering af motorer, kraftværker, kølesystemer og mere.
* Kemi: Forståelse af kemiske reaktioner og deres energiændringer.
* biologi: Analyse af energiflow i levende organismer og biologiske processer.
* kosmologi: Studere udviklingen af universet og dets energiindhold.
* Materialvidenskab: Udvikling af nye materialer med specifikke termiske egenskaber.
I det væsentlige giver termodynamik en ramme for at forstå, hvordan energi opfører sig i universet, som har dybe konsekvenser for adskillige videnskabelige og teknologiske områder.