Termodynamik B 6 hp
Om kursen
Kursen innehÄller grundlÀggande begrepp, verktyg och samband inom termodynamiken. Kursen inleds med en introduktion till nÄgra grundlÀggande begrepp inom termodynamiken: termisk jÀmvikt, temperatur, vÀrme och arbete, termodynamikens första huvudsats, vÀrmekapacitet, ekvipartitionsprincipen, entalpi och latent vÀrme. TillstÄndsekvationen för en ideal gas hÀrleds ur ett mikroskopiskt perspektiv. Transportegenskaper som vÀrmeledning, strÄlning, konvektion, diffusion och viskositet diskuteras. Termodynamikens andra huvudsats hÀrleds utifrÄn ett statistiskt betraktelsesÀtt. Begreppen mikro- och makrotillstÄnd, degeneration och entropi introduceras. Den statistiska utgÄngspunkten anvÀnds Àven för att bestÀmma tillstÄnd för en paramagnet, för en fast kropp och för en ideal gas. Temperaturbegreppet diskuteras genom att analysera termisk jÀmvikt utifrÄn ett statistiskt betraktelsesÀtt. En liknande metod anvÀnds för att koppla entropi till tryck vid jÀmvikt. Begreppen diffusionsjÀmvikt och kemisk potential introduceras. VÀrme- och kylmaskiner studeras med första och andra huvudsatsen som utgÄngspunkter. Kursen innehÄller en behandling av den ideala Carnotcykeln, Ottocykeln och Dieselcykeln. Slutligen behandlas och exemplifieras begreppet fri energi. FasövergÄngar diskuteras och Clausius-Clapeyrons relation hÀrleds. Van der Waals modell för gaser studeras. Kursen omfattar en teoridel om 4,5 hp och en experimentell laborationsdel om 1,5 hp.