Kursplan för Termodynamik

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.