Termodynamik
Kursplan, Grundnivå, 1FA517
- Kod
- 1FA517
- Utbildningsnivå
- Grundnivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik G1F
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 21 januari 2020
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Allmänt
Kunskaper om partiella derivator behövs motsvarande Geometri och analys II, som med fördel kan läsas samtidigt.
Behörighetskrav
Geometri och analys I, Mekanik KF eller Mekanik II.
Mål
Efter godkänd kurs skall studenten kunna:
- beskriva och tillämpa begreppen arbete, värme, inre energi, entropi, temperatur och termodynamiska observabler,
- beskriva termodynamiska system och tillstånd samt tillämpa termodynamikens huvudsatser,
- använda experimentella metoder för att undersöka termodynamiska samband samt
presentera sina resultat,
- genomföra beräkningar på fasövergångar,
- analysera kretsprocessers teoretiska funktion och bestämma deras verkningsgrader,
- beräkna värmeledning och värmestrålning i olika geometrier.
Innehåll
Termodynamiska system och tillstånd. Grundbegrepp som värme, temperatur, inre energi, entalpi. Klassisk kinetisk gasteori, temperatur, hastighet och Maxwells hastighetsfördelning. Allmänna gaslagen och andra enkla tillståndsekvationer för gaser samt även tillståndsekvationer för andra fysikaliska system. Termodynamikens huvudsatser. Makroskopisk definition av och Boltzmanns ekvation för entropi. Termodynamiska potentialer. Maxwells och andra termodynamiska relationer. Fasövergångar.
Kretsprocesser med tekniska tillämpningar som värmemotorer och värmepumpar.
Värmeledning i olika geometrier. Värmestrålning inklusive Stefan-Boltzmanns och Wiens lagar.
Undervisning
Föreläsningar med räkneövningar. Laborationer i projektform. På kursen förekommer ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering.
Examination
Skriftlig tentamen (3 hp) Laborationer som examineras med muntlig presentation i seminarieform (2 hp). Presentation av laboration och frivillig muntlig examination kan ge högre betyg.
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.
Litteraturlista
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2023
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2021
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2020
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2020
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2019
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2017
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2016, version 2
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2016, version 1
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2014
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2013
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2012
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2009