Fondamenti, linguaggio e metodo
Termodinamica ed energia. I fondamenti della termodinamica. Sistemi chiusi e sistemi aperti. Forme di energia. Proprietà di un sistema. Processi e cicli. Definizione operativa di Pressione. Definizione operativa di Temperatura.

Proprietà delle sostanze pure
Fase di una sostanza pura. Vapore saturo e soprassaturo: curva di saturazione. Diagramma T-V. Diagramma P-V. Diagramma P-T. Superfici PVT. Coefficienti termoelastici. Le leggi dei gas ideali. Meccanismi di trasmissione del calore. Conduzione. Convezione. Radiazione.

La prima legge della Termodinamica. Applicazioni ai sistemi chiusi.
Definizione operativa di calore. Lavoro. Varie forme di lavoro. La prima legge della Termodinamica. I calori specifici. Energia interna e calori specifici dei gas Calori specifici dei solidi e dei liquidi. Note sulla refrigerazione ed il congelamento dei cibi. Accenni alle Applicazioni biologiche della termodinamica.

La seconda legge della Termodinamica.
Introduzione alla seconda legge. Sorgenti di energia termica. Macchine termiche. La seconda legge della Termodinamica: enunciato di Kelvin-Plank. Efficienza della conversione di energia. Frigoriferi e pompe di calore. La seconda legge della Termodinamica: enunciato di Clausius. Moto perpetuo. Processi reversibili e irreversibili. Il ciclo di Carnot. Il teorema di Carnot. Qualità dell'energia. Qualità e quantità dell'energia nella vita odierna. Il frigorifero di Carnot. Le pompe di calore.

Entropia.
Il teorema di Clausius. Il principio dell'aumento dell'entropia. Variazione di entropia delle sostanze pure. Entropia e disordine. Entropia come misura del lavoro non utilizzato. Entropia e irreversibilità. Entropia e direzione di svolgimento dei processi naturali.

I potenziali termodinamici
Introduzione. Entalpia. Energia libera. L'isocora di Van't Hoff e l'equazione di Gibbs-Helmholtz. Funzione di Gibbs. Condizione di equilibrio di un sistema termodinamico. Equazione dell'energia.