La termodinamica è una branca della fisica che studia il movimento del calore tra oggetti diversi. La termodinamica studia anche la variazione della pressione e del volume degli oggetti. Una branca della matematica chiamata statistica è spesso utilizzata in termodinamica per studiare il movimento delle particelle.
La termodinamica è utile perché ci aiuta a capire come il mondo dei piccolissimi atomi si collega al mondo su larga scala che vediamo ogni giorno.
La termodinamica ha anche due rami principali chiamati termodinamica classica e termodinamica statistica. Un'idea importante in termodinamica è quella di un sistema termodinamico.
Un esempio di sistema termodinamico è un mattone. Un mattone è costituito da molti atomi che hanno tutti proprietà proprie. Tutti i sistemi termodinamici hanno due tipi di proprietà, estese e intensive. Per il mattone, le proprietà estese sono quelle che si ottengono sommando tutti gli atomi. Cose come il volume, l'energia, la massa e la carica sono estese perché due dello stesso mattone messo insieme hanno il doppio della massa di un mattone. Le proprietà intensive del mattone sono quelle che si ottengono osservando la media di tutti gli atomi. Cose come la temperatura, la pressione e la densità sono intensive perché due dello stesso mattone hanno ancora la stessa temperatura di un solo mattone.