Kursplan för

Statistisk termodynamik med tillämpningar
Thermodynamics with Applications

FMFF05, 6 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)

Gäller för: Läsåret 2013/14
Beslutad av: Utbildningsnämnd B
Beslutsdatum: 2013-04-10

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: F2
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska

Syfte

Termodynamiken är en grundläggande fysikalisk teori som har tillämpningar inom de flesta områden av fysik och teknik. Syftet med kursen är att ge såväl tillämpningar som en bas för fortsatta studier inom bl a atom-, förbrännings- och fasta tillståndets fysik. Utgående från termodynamiken, vars grunder i statistisk form behandlas i kursens första del, får studenten tillämpa och fördjupa sina kunskaper genom att genomföra ett projekt. Projekten är kopplade till forskningsområden som starkt bidrar till kunskapsutvecklingen inom området hållbar utveckling, och anknyter till ett urval av SCB:s indikatorer: "Hållbar konsumtion och produktion", "Miljö och klimat" och "Global utveckling". Förståelse för och grundläggande kunskaper inom området är centralt för utvecklingen av det hållbara samhället.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Termodynamik: Första huvudsatsen. Inre energi, arbete och värme. Isoterma och adiabatiska processer i gaser. Andra huvudsatsen. Entropi som statistisk storhet. Temperatur och olika jämviktsvillkor. Olika värmemaskiner och effektiv användning av energi. Boltzmannfaktorn och Maxwells hastighetsfördelning. Ideala kvantgaser och Fermigaser vid låga temperaturer. Förbränning.

Inspirationsföreläsningar som behandlar såväl specifika problem som övergripande frågeställningar inom området hållbar utveckling. Projekten innebär fördjupning inom ett av följande ämnesområden: Förbränningsprocesser, klimatfysik eller effektiv energianvändning/förnyelsebar energi.

Kursens uppläggning. Lp 1 HT: Föreläsningar och övningar samt en laboration, ”Kretsprocesser”. Avslutas med deltentamen. Lp 2 HT: Inledande föreläsningar och laboration ”Förbränning”, därefter projektarbete som avslutas med redovisning i grupper. Varje projekt ska redovisas skriftligt och med en muntlig presentation. Dessutom ingår granskning och argumenterande respons.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen efter första delen av kursen. Godkända laborationsrapporter. Muntlig och skriftlig presentation av projekt.

Delmoment
Kod: 0108. Benämning: Statistisk termodynamik.
Antal högskolepoäng: 3. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftligt prov. Delmomentet omfattar: Statistisk termodynamik
Kod: 0208. Benämning: Projekt inom hållbar utveckling.
Antal högskolepoäng: 3. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig och muntlig projektredovisning. Delmomentet omfattar: Projekt inom området hållbar utveckling

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FAFA10 Kvantfenomen och nanoteknologi.
Begränsat antal platser: Nej

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Sven Åberg, sven.aberg@matfys.lth.se
Hemsida: http://www.matfys.lth.se/education/FMFF05