Termodynamik

5 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA517

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA517
Utbildningsnivå
Grundnivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik G1F
Betygsskala
Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 15 mars 2007
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

Envariabelanalys, Flervariabelanalys, Mekanik I eller motsvarande. Elektromagnetism I eller motsvarande rekommenderas.

Mål

Efter genomgången kurs skall studenten vara väl bekant med följande:

  • Begreppen arbete, värme, inre energi, entropi, temperatur, observabler, fördelningar.
  • Termodynamikens empiriska huvudsatser.
  • Hur makroskopiska observabler kan framtagas med hjälp av termodynamiken samt jämföras med experimentella data.
  • Hur Clausius-Clapeyrons ekvation kan användas vid beräkningar på fasövergångar.
  • Hur analys av kretsprocesser görs t.ex. beräkning av verkningsgrader.
  • Hur beräkning av värmeledning och värmestrålning i olika geometrier kan utföras.

Innehåll

Materia och energi. Termometri. Makroskopiska observabler. Klassisk kinetisk gasteori, allmänna gaslagen och andra enkla tillståndsekvationer för gaser samt även tillståndsekvationer för andra fysikaliska system. Maxwells hastighetsfördelning. Termodynamikens huvudsatser. Termodynamiska tillståndsvariabler och tillståndsekvationer. Makroskopisk definition av entropi samt även Boltzmanns ekvation för entropin. Termodynamiska potentialer och Maxwells relationer. Omskrivning och integrering av partiella derivator d v s framtagning av observabler m h a en tillståndsekvation. Fasövergångar. Kretsprocesser med diverse tekniska tillämpningar. Värmeledning i olika geometrier samt värmestrålning inklusive Stefan-Boltzmanns lag samt Wiens lag.

Projektarbete i grupp om 2-3 studenter, skriven rapport samt muntlig presentation inför övriga klassen.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, projektlaboration.

Examination

Skriftlig tentamen, projektrapport, muntlig presentation i seminarium.

Övergångsbestämmelser

Kursen samläses under 07/08 med 1FY669 eller 1TF715.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin