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La termodinamica è una branca essenziale della fisica che studia lo scambio di energia, in particolare sotto forma di calore e lavoro, tra i sistemi e il loro ambiente. Svolge un ruolo centrale nella comprensione di molti fenomeni naturali e nel funzionamento di una varietà di sistemi tecnici. La termodinamica è una base essenziale per gli studenti del primo anno. Non solo permette di acquisire gli strumenti concettuali e matematici necessari per analizzare situazioni concrete, ma aiuta anche a sviluppare un ragionamento scientifico rigoroso. Le leggi della termodinamica si applicano a una moltitudine di campi, dal funzionamento dei motori termici, delle turbine e dei reattori nucleari ai processi vitali come la respirazione e la fotosintesi. Inoltre, la termodinamica è spesso la prima scienza a porre l'accento su concetti astratti ma potenti come energia interna, entropia ed equilibrio termodinamico. Imparare a gestire questi concetti prepara gli studenti a discipline più avanzate come la meccanica dei fluidi, la chimica fisica o persino la segatura.