Kursplan för Ordning och oordning i fysikaliska system

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnOrder and disorder in physical systems
  • KurskodSEE065
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKGBS
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeGlobala system, Teknisk fysik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 74113
  • Max antal deltagare65
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0120 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 16 Mar 2023 em J
  • 09 Jun 2023 fm J
  • 21 Aug 2023 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Syfte

Kursen skall ge kunskaper om grundläggande termodynamiska relationer och hur dessa kan förstås ur ett mikroskopiskt perspektiv genom statistisk fysik. Efter avslutad kurs skall teknologen kunna tillämpa dessa lagar på enkla praktiska problem och kunna använda dessa för att förstå, beskriva och analysera energiomsättande system i natur och samhälle. 

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)


- redogöra för energibegreppet i termodynamik samt särskilja begreppen energi, värme och arbete. 
- redogöra för begreppen entropi och exergi. 
- genomföra termodynamiska beräkningar för olika processer. 
- förklara entropi som ett mått på oordning utgående från en mikroskopisk beskrivning av enkla modellsystem. 
- förklara exergi som ett mått på ordning. 
- förklara relationen mellan den statistiska mekanikens mikroskopiska beskrivning och den fenomenologiska termodynamiken. 
- redogöra för och tillämpa termodynamikens första och andra huvudsats för slutna och öppna system. 
- förklara begreppet fri energi och tillämpa detta i samband med termodynamisk jämvikt.
- redogöra för grunderna vad gäller fasjämvikt. 
- redogöra för de grundläggande tillståndsfördelningarna i statistisk mekanik. 
- redogöra för svartkroppsstrålning samt ställa upp samband för strålningsbalans. 
- tillgodogöra sig ny teknisk och vetenskaplig information inom området, speciellt vad gäller energiomsättande system i natur och samhälle.

Innehåll

Termodynamiska grundbegrepp såsom termodynamisk jämvikt, reversibla och irreversibla processer, tillståndsfunktioner, samt värme, arbete och exergi. Statistisk beskrivning av mångpartikelsystem och begreppen entropi och information. Termodynamikens huvudsatser. Tillämpning av termodynamiken på värmemotorer, kylskåp och värmepumpar. Termodynamiska potentialer, fria energier och kemisk potential. Fasjämvikt. Mikrokanonisk, kanonisk och stor kanonisk fördelning. Likafördelningslagen. Maxwells hastighetsfördelning. Tillämpningar på klassiska idealgaser. Plancks fördelningslag, svartkroppsstrålning samt strålningsbalans tillämpat på jordens atmosfär.

Organisation

Undervisningen består av föreläsningar, räkneövningar med demonstrationsräkning och självverksamhet, samt ett obligatoriskt numeriska projekt.

Litteratur

Energilära – Grundläggande termodynamik, Olof Beckman m fl (Liber, 2005).

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen baseras på skriftlig tentamen, betygskala TH, samt godkändt numeriskt projekt. Hemuppgifter ges under kursens gång och resultaten kan ge bonuspoäng till tentamen.

Maximalt poängantal på tentamen är 50. För betyg 3 krävs minst 20 poäng på tentamen, för betyg 4 krävs minst 30 poäng inkl bonus, och för betyg 5 krävs minst 40 poäng inkl bonus.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurstillfälle:
    • 2022-11-01: Examinator Examinator ändrat från Matthias Maercker (maercker) till Peter Forkman (pforkman) av Viceprefekt
      [Kurstillfälle 1]