A racionalização das leis empíricas da termodinâmica obtidas através da descrição da matéria como o conjunto de um número quase infinito de partículas (átomos) utilizando as ferramentas matemáticas da mecânica estatística.  O curso começa com uma revisão das leis da termodinâmica e das energias livres, para então introduzir o uso da mecânica estatística para abordar problemas de interesse em termodinâmica de materiais.