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La thermodynamique présentée dans ce premier livre est limitée à ses applications découlant de l'acceptation de son «premier principe». Le concept d'énergie ayant déjà été introduit en mécanique, en électricité et en bien d'autres domaines encore, il s'agit de le prolonger par la définition de l'énergie interne des systèmes qui nécessite une compréhension des structures microscopiques de la matière. Une approche historique de la science thermodynamique est privilégiée, par opposition à une autre approche, plus formelle, également possible. La thermodynamique est universelle, elle s'applique à tous les domaines de la science. Toutefois, dans l'intention d'être le plus concret possible, nous avons donné une place prépondérante à l'étude des gaz sous faible pression. La présentation est destinée à des lecteurs possédant le bagage scientifique des enseignements du second degré.