Kursplan för Termodynamik

Thermodynamics

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA517
  • Utbildningsnivå: Grundnivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik G1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2007-03-15
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2020-10-22
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2021
  • Behörighet: Geometri och analys I, Mekanik KF eller Mekanik II. Beräkningsvetenskap I/KF.
  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Beslut och riktlinjer

Kunskaper om partiella derivator behövs motsvarande Geometri och analys II, som med fördel kan läsas samtidigt.

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.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2021

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • Rex, Andrew F. Finn's Thermal physics

    Third edition.: Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2017]

    Se bibliotekets söktjänst

    Obligatorisk

  • Çengel, Yunus A.; Boles, Michael A. Thermodynamics : an engineering approach

    Eighth edition in SI units.: New York, NY: McGraw-Hill Education, 2015

    Bredvidläsning

    Se bibliotekets söktjänst