Термодинамика — это раздел физики, изучающий соотношения между теплотой, работой, температурой и энергией. Её основой служат несколько фундаментальных законов.Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии) утверждает, что энергия не может быть создана или уничтожена, только преобразована из одной формы в другую. Математически это выражается как ΔU = Q - W, где ΔU — изменение внутренней энергии системы, Q — количество теплоты, переданное системе, а W — работа, совершённая системой.Второй закон термодинамики вводит понятие энтропии и указывает на необратимость многих процессов. Одна из формулировок гласит, что в изолированной системе энтропия никогда не убывает; она либо остаётся постоянной (для обратимых процессов), либо возрастает (для необратимых процессов). Энтропия часто интерпретируется как мера беспорядка или хаоса в системе.Третий закон термодинамики устанавливает, что энтропия системы стремится к минимальному значению при абсолютном нуле температуры. Это означает, что невозможно достичь абсолютного нуля температуры за конечное число шагов.Нулевой закон термодинамики определяет понятие теплового равновесия. Если две системы находятся в тепловом равновесии с третьей системой, то они также находятся в тепловом равновесии друг с другом.