Termodynamik

5 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA517

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, 13 oktober 2022
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. Introduktion till beräkningsvetenskap.

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.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin