Lämpötila

• Lämpötilan (T) perusyksikkö on kelvin (K). Toinen yleisesti käytetty yksikkö on celsiusaste (°​C).
• Alin mahdollinen lämpötila on 0 K eli –273,15 °C. Lämpötilan muutokset ovat yhtä suuria kelvineissä ja celsiusasteissa mitattuna, joten 0 °​C = 273,15 K. 
• Lämpötilaerot pyrkivät luonnostaan tasoittumaan siten, että kuumasta siirtyy lämpöenergiaa eli lämpöä kylmään.
• Lämpöä voi siirtyä johtumalla, kulkeutumalla tai säteilemällä.

Lämpölaajeneminen

• Useimpien aineiden tilavuus muuttuu lämpötilan muuttuessa. Kiinteiden pitkien kappaleiden yhteydessä puhutaan pituuden lämpölaajenemisesta. Nesteiden yhteydessä kyseessä on tilavuuden lämpölaajeneminen.
• Lämpölaajenevan [[$ l_0 $]]-pituisen kappaleen uusi pituus [[$ l $]]​ lasketaan kaavalla [[$ l=l_0+l_0 \alpha\Delta T $]]​, jossa ​[[$ \alpha $]]​ on pituuden lämpölaajenemiskerroin ja [[$ \Delta T $]]​ lämpötilan muutos.
• Tilavuuden muutos on samaa muotoa kuin pituuden lämpölaajeneminen. Kappaleen, jonka alkutilavuus on [[$V_0$]], uusi tilavuus on [[$V=V_0+V_0\gamma \Delta T$]], missä [[$\gamma$]] on tilavuuden lämpölaajenemiskerroin.

Termodynaamiset systeemit

• Lämpöopissa tarkastellaan erilaisia systeemejä sekä niiden tilanmuutoksia. Systeemiä voidaan pitää eristettynä, suljettuna tai avoimena.
  • Eristetyn systeemin ja ympäristön välillä ei siirry energiaa eikä ainetta.
  • Suljetun systeemin ja ympäristön välillä voi siirtyä energiaa mutta ei ainetta.
  • Avoimen systeemin ja ympäristön välillä voi siirtyä sekä energiaa että ainetta.

Makro- ja mikrotaso

• Termodynamiikan mallit kuvaavat systeemejä makroskooppisella tasolla eli aistein havaittavina kokonaisuuksina.
• Makroskooppiset ominaisuudet syntyvät mikroskooppisen tason (aineen rakenneosien) ominaisuuksien kautta.
• Kappaleen lämpötila on sitä korkeampi, mitä nopeampaa sen rakenneosien (atomien tai molekyylien) lämpöliike on.
• Lämpölaajeneminen perustuu lämpöliikkeen voimistumiseen, jolloin aineen rakenneosat tarvitsevat enemmän tilaa ympärilleen lämpötilan noustessa.