Термичка динамика, која се назива и термодинамика, је процес преноса топлоте из једног подручја у друго. Топлота је облик енергије, што значи да је пренос топлоте заправо пренос енергије. Из тог разлога, проучавање термодинамике је заправо проучавање како и зашто се енергија креће и излази из система. Постоји читав низ различитих експеримената који могу бити ефикасни у објашњавању термодинамике деци.
Објашњење термодинамике
Пре извођења експеримената, деца прво треба да разумеју три закона термодинамике. Први закон термодинамике каже да је свака промена унутрашње енергије система једнака систему минус рад који систем ради. Други закон каже да се топлота никада не може пренети из хладнијег тела у топлије. Трећи закон термодинамике односи се на стање ентропије или случајности, у којем је систем, приближавајући се температури од апсолутне нуле, присиљен да црпи енергију из других оближњих система; међутим, како црпи енергију из ових система, никада неће достићи апсолутну нулу, чинећи трећи закон термодинамике физичком немогућношћу.
Домаћи сладолед
Забаван и укусан експеримент који деца могу да предузму је да направе домаћи сладолед, користећи рецепт који се налази на веб локацији Келвин'с Кидс Цлуб (запатопи.нет/келвин/кидсцлуб). Пратећи рецепт, деца ће видети како се топлотна енергија у смеши сладоледа слива у раствор саламуре, који је био на хладнија температура због соли која је додавана да би смањила њену температуру, док сладолед и слани раствор нису били исти температура. Топлота топлијег тела преносила се на хладније тело док оба нису постала иста температура, демонстрирајући тако други закон термодинамике.
Врели лед
Овај експеримент разматра зашто лонац са кључалом водом изненада престане да кључа када се у њега стави коцка леда. Загрејте лонац воде на шпорету док не почне стално да кључа, а затим ставите неколико коцкица леда у лонац; вода ће одмах престати да кључа. Овај експеримент такође доказује други закон термодинамике, показујући да ће топлота из горионика увек тећи до најхладнијег предмета у лонцу, што је у овом случају лед. Због тога топлота из горионика престаје да вода кључа, јер уместо тога ради да се чврсти лед отопи и постане вода.
"Наука о кувању"
Више експеримената прилагођених деци који укључују термодинамику може се наћи у књизи Петера Барнхама „Наука о кувању“. Барнхам, професор на Универзитету у Бристолу у Великој Британији, објашњава како припрема хране и кување јела укључују термодинамику принципи. У књизи, Барнхам се упушта у хемију намирница, расправљајући о томе како то доприноси укусу одређене хране. Барнхам такође истражује улогу термодинамике у кувању, а већина поглавља садржи експеримент заснован на храни који деца могу да спроведу.