Die Thermowissenschaft ist ein Zweig der wissenschaftlichen Forschung, der sich speziell mit Wärme und Energie durch Thermodynamik und Wärmeübertragung befasst. Thermische Wissenschaften werden in vielen praktischen Anwendungen wie Heizungsanlagen, Energieerzeugung und auch experimentell verwendet. Die Wärmewissenschaft wird normalerweise als ein Zweig des Ingenieurwesens angesehen, da sie in der Praxis am häufigsten von Ingenieuren verwendet wird, die versuchen, sicherere und effizientere Heizungs- und Energieerzeugungssysteme zu entwerfen.
Die Thermowissenschaft befasst sich zunächst mit der Thermodynamik, einem Zweig der Physik, der mehrere Variablen einbezieht und wie sie interagieren, um Wärme oder Energie zu bilden. Thermodynamik untersucht die Wechselwirkung von Temperatur, Druck und Volumen innerhalb eines Systems, um Wärme, Energie oder beides zu erzeugen. Die Metamorphose von Energie im Streben nach Strom und Wärme steht im Mittelpunkt der Thermodynamik, die die Energieleistung eines Geräts als „Arbeit“ bezeichnet, die Kraft, die benötigt wird, um ein Objekt zu bewegen. Die Thermodynamik unterliegt wie die meisten wissenschaftlichen Disziplinen mehreren Regeln.
Die erste Regel lautet, dass einem System nicht mehr Energie entzogen werden kann, als zugeführt wird, denn Energie kann nur in eine neue Form umgewandelt, nicht erzeugt oder vernichtet werden. Die zweite ist, dass alle Maschinen in einem Prozess namens Entropie an Effizienz zwischen Eingangs- und Ausgangsenergie verlieren, bei dem tatsächlich Energie verloren geht. Diese Regeln regeln Energieumwandlungssysteme vom Wasserkraftwerk zum Benzinmotor und sind ein wesentlicher Bestandteil der Thermodynamik.
Die Thermowissenschaft ist ein Versuch, die Wärmeübertragung und die Gesetze der Thermodynamik in Einklang zu bringen, um bei der Energieerzeugung die Nase vorn zu haben. Die Wärmewissenschaft umfasst mehrere wissenschaftliche Disziplinen, die sich alle mit Energie befassen, da Wissenschaftler und Ingenieure zusammenarbeiten, um Wärmeenergie effizienter zu nutzen. Die Wärmewissenschaft untersucht neue Wege, um Wärme zu extrahieren, Energie zu isolieren und sie so praktisch wie möglich zu nutzen.
Studenten der Wärmewissenschaften sind daran interessiert, alternative Arten der Energiesammlung zu erforschen und die menschliche Sicherheit rund um Energieumwandlungssysteme zu maximieren. Bei der praktischen Anwendung der Thermowissenschaften untersuchen Ingenieure die Wärmeübertragungseigenschaften von Objekten oder Energiesystemen und versuchen, die Gesamtenergiebilanz eines Systems zu bestimmen. Darüber hinaus beschäftigen sich Ingenieure mit den Prinzipien der Thermodynamik, die neben den Primärgesetzen auch chemische und physikalische Reaktionen umfassen.
Theoretisch genutzt, interessieren sich Physiker mit Schwerpunkt auf Thermowissenschaften dafür, wie Strom umgewandelt wird und wie Systeme zur Energieumwandlung verbessert werden können. Das Studium der Thermowissenschaften auf theoretischer Ebene hat zur Einführung vieler Energiespargeräte sowie zur Steigerung der Effizienz und Sicherheit geführt. In beiden Fällen untersucht die thermische Wissenschaft grundlegende Wechselwirkungen zwischen physikalischen und chemischen Prozessen und das Ergebnis.