A Física Térmica (ou Termologia) é o domínio da Física consagrado à investigação rigorosa da energia térmica e de suas manifestações físicas. Afastando-se de noções puramente empíricas, este campo fundamenta-se na análise das interações energéticas e na correlação fundamental entre a agitação molecular (microestados) e as propriedades macroscópicas mensuráveis da matéria, como temperatura, pressão e volume.

O estudo formal dos fenômenos térmicos é classicamente alicerçado em eixos de investigação analítica:

• Termometria, Calorimetria e Dilatação: Dedica-se à quantificação da transferência de energia (calor) e aos efeitos físicos e estruturais resultantes. Examina rigorosamente a resposta dos materiais a gradientes de temperatura, abrangendo desde a expansão volumétrica de sólidos e líquidos até as transições de fase da matéria.

• Termodinâmica e Teoria Cinética dos Gases: Investiga as leis universais que regem a conversão, a conservação e a dissipação da energia, introduzindo conceitos fundamentais como a Entropia. Por meio da modelagem de equações de estado e da cinética de partículas, descreve matematicamente o comportamento termodinâmico de fluidos e gases sob processos isotérmicos, isobáricos e adiabáticos.

O arcabouço teórico da Física Térmica é a base para o desenvolvimento de tecnologias avançadas em engenharia de materiais, sistemas de propulsão, criogenia e na compreensão da evolução térmica do próprio universo.