تُعد الحرارة ودرجة الحرارة وحالة الاتزان نقطة الانطلاق لفهم كيفية انتقال الطاقة داخل المادة. ومن هذا الأساس، يبني هذا المقرر الدراسي تصوراً عملياً للديناميكا الحرارية يتناول مفاهيم الشغل، والطاقة الداخلية، وسلوك الغازات، وقوانين الديناميكا الحرارية، والإنتروبيا، وقيود عمل المحركات؛ مما يتيح لك تحليل العمليات الواقعية وفهمها بدلاً من الاكتفاء بحفظ المعادلات. وهو مصمم للمتعلمين الراغبين في استكشاف شامل يبدأ بالمفاهيم الأساسية، مع الوصول في الوقت ذاته إلى المعادلات الرياضية والقيود التي تفرضها.
يتناول المقرر الدراسي الاتزان الحراري، والشغل الناتج عن تغير الضغط والحجم، وحسابات الطاقة الداخلية، وقانون الغاز المثالي كنموذج للمادة. كما يغطي العمليات ثبوتية الضغط (isobaric)، وثبوتية الحجم (isochoric)، وثبوتية درجة الحرارة (isothermal)، والعمليات الأديباتية (adiabatic) على مخططات الضغط والحجم (PV diagrams)، بالإضافة إلى القانون الثاني للديناميكا الحرارية والإنتروبيا، وكفاءة كارنو، وعدم الانعكاسية، والإكسيرجي (exergy) في الدورات الحقيقية.