1. Studieavsnittets namn
Termofysikens grunder
Termofysikens grunder
Basics of Thermophysics
2. Studieavsnittets kod
FYS2021
Motsvarande studieobjekt: 530295 Termofysikens grunder, 4 sp.
3. Är studieavsnittet obligatoriskt/valfritt
Kandidatprogrammet i fysikaliska vetenskaper ansvarar för studieavsnittet.
Studieavsnittet hör till ämnesstudier i fysik (FYS2600, obligatorisk).
Den erbjuds också till studerande från andra utbildningsprogram.
4. Studieavsnittets nivå (lägre/högre/doktor/europeiska referensramen EQF nivå 6, 7, 8)
Kandidatnivå=lägre högskoleexamen/EQF-nivå 6
5. Rekommenderad tidpunkt för när studieavsnittet ska genomföras
Rekommenderad tidpunkt: Andra studieåret, period I.
6. När studieavsnittet ordnas – termin/period
Studieavsnittet ordnas varje hösttermin, periodi I.
7. Studieavsnittets omfattning i studiepoäng
5 sp
8. Lärare som ansvarar för studieavsnittet
Kai Nordlund
9. Studieavsnittets kunskapsmål
Efter kursen behärskar studeranden termodynamikens grunder, förstår begreppet termodynamiskt system och känner till termodynamikens 3 grundlagar. Hen vet också de termodynamiska definitioner på värmemaskiner, kylmaskiner och värmepumpar, samt definitioner på faser och fasjämvikt. Studeranden kan utföra beräkningar på alla dessa områden.
10. Studieavsnittets form
Kursen kan avläggas via (a) utförande av räkneövningar som returneras för granskning och slutförhör, eller (b) sluttentamen. Närvaro på föreläsningar krävs inte.
11. Tidigare studier eller kunskaper
Grundstudier i fysik.
12. Rekommenderade valfria studier
-
13. Studieavsnittets innehåll
- Överblick och motivation av termodynamik; vetenskaplig definition av temperatur och tryck
- Termodynamikens första grundlag
- Termodynamikens statistiska bas, Jämvikt i ett delsystem, två-nivåsystem och negativ temperatur
- Termodynamikens II grundlag i differentialform, Termodynamiska potentialer
- Klassiska versioner av den II grundlagen
- Värme- och kylmaskiner, värmepumpar
- Bestämning av termodynamiska storheter från tillståndsekvationen
- Termodynamikens III grundlag
- Adiabatisk demagnetisering,
- Sambandet mellan CV och CP,
- Joule & Joule-Thomson processerna
- Den kemiska potentialen och dess följder och användning: fasdiagram, fasövergångar, blandningar, kemiska reaktioner.
14. Rekommenderad eller obligatorisk litteratur
Kursboken är "Concepts in thermal physics" av S. och K. M. Blundell. Sidolitteratur rekommenderas varmt. Exempel på andra böcker som stöder inlärningen är:
- F. Mandl, "Statistical physics"
- P. Atkins, J. De Paula, "Atkins' Physical chemistry"
15. Aktiviteter och undervisningsmetoder som stöder lärandet
Deltagande i föreläsningar och räknesmedjor, utförande och returnering av räkneövningar och aktivitet då modellösningar presenteras stöder inlärningen.
16. Bedömningsmetoder och kriterier samt bedömningsskala
Kursens bedöms på basen av de returnerade räkneövningarna och sluttentamen på skalan 0-5.
17. Undervisningsspråk
Svenska.