A Termodinâmica é o ramo da Física que estuda os efeitos da mudança em temperatura, pressão e volume em sistemas físicos. A Refrigeração é estudada na termodinâmica.
A grosso modo, calor significa “energia” em trânsito, e dinâmica se relaciona com “movimento”. Por isso, a Termodinâmica estuda o movimento da energia e como ela pode criar movimento. Historicamente, a Termodinâmica se desenvolveu pela necessidade de aumentar a eficiência das primeiras máquinas a vapor.
O típico sistema termodinâmico, mostra a entrada de uma fonte de calor (caldeira) na esquerda e saída para um redutor de calor (condensador) na direita. Trabalho é extraído, neste caso, por uma série de pistões.
O ponto inicial para o estudo da termodinâmica são as Leis da Termodinâmica, que postulam que a energia pode ser transferida de um sistema físico para outro como calor ou trabalho. Elas também postulam a existência de uma quantidade chamada entropia, que pode ser definida para qualquer sistema.
Em Termodinâmica, interações entre grandes conjuntos de objetos são estudadas e categorizadas. Para este estudo, os conceitos de sistema e vizinhanças são centrais. Um sistema é composto de partículas cujo movimento médio define suas propriedades, relacionadas através das equações de estado. Propriedades podem ser combinadas para expressar energia interna e potenciais termodinâmicos, que são úteis para determinadas condições de processos de equilíbrio e espontâneos.
Com estas ferramentas, a termodinâmica descreve como os sistemas respondem a mudanças em suas vizinhanças. Isso pode ser aplicado para uma ampla variedade de tópicos em ciência e tecnologia, como por exemplo máquinas, transições de fases, reações químicas, fenômenos de transporte e buracos negros. Os resultados da termodinâmica são essenciais para outros campos da física e da química, como refrigeração, engenharia química, engenharia aeroespacial, engenharia mecânica, biologia celular, engenharia biomédica, ciências dos materiais, etc..
Para um perfeito entendimento da Refrigeração é imprescindível ter uma boa base em termodinâmica. O ciclo de refrigeração, bem como a refrigeração por absorção são inteiramente baseados na termodinâmica.