Emne - Termisk fysikk - TFY4165
TFY4165 - Termisk fysikk
Om emnet
Vurderingsordning
Faglig innhold
Termodynamikk:
Energibegrepet. Temperatur. Termodynamikkens hovedsetninger. Arbeid, varme og indre energi. Tilstandsligninger, reversible og irreversible prosesser, entropi, termodynamiske potensialer. Varmekraftmaskiner og kjølemaskiner. Faseoverganger. Ideelle blandinger.
Kinetisk gassteori:
Maxwells hastighetsfordeling, midlere fri veilengde, varmeledning, diffusjon. Transportprosesser.
Statistisk mekanikk:
Mikrotilstander og statistisk tolkning. Ekvipartisjonsteoremet. Plancks strålingslov. Boltzmannfordelingen.
Pensum vil bli belyst med eksempel fra biologi, industri, klima og miljø.
Læringsutbytte
Emnet søker ved en teoretisk og eksperimentell tilnærming å gi en grunnleggende forståelse av hvordan systemer i termisk likevekt kan beskrives med termodynamikk, kinetisk gassteori og grunnleggende statistisk mekanikk.
Kunnskaper. Kandidaten skal ha kunnskap om:
- Et bredt spekter av metoder fra termisk og statistisk fysikk med nytteverdi på tvers av mange disipliner og fagområder
- Fundamentale termiske problemstillinger med kjente løsningsmetoder
- Angrepsmetoder for komplekse termiske problemer uten kjent løsning
Ferdigheter. Kandidaten skal kunne:
- Kvantitativt beskrive systemer i termisk likevekt ved hjelp av metoder fra termodynamikk og statistisk fysikk
- Designe enkle varmekraft- og kjølemaskiner
- Gjennomføre og analysere grunnleggende eksperimenter og målinger innen termisk fysikk
Generell kompetanse. Kandidaten skal være i stand til:
- Å redegjøre for termisk fysikks rolle i et samfunnsperspektiv, inkludert klima- og miljøutfordringer
- Å redegjøre for koblingen mellom termisk fysikk og andre grunnleggende grener av fysikken
- Å analysere problemstillinger innen termisk fysikk med matematiske og numeriske metoder, inkludert IKT-verktøy.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, obligatoriske laboratorieoppgaver og obligatoriske regneøvinger. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.
Obligatoriske aktiviteter
- Regneøvinger
- Laboratorieøvinger
Mer om vurdering
Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen og rapport. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Spesielle vilkår
Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.
Anbefalte forkunnskaper
Fysikk-kunnskaper tilsvarende FY1001 Mekanisk fysikk og FY1003 Elektrisitet og magnetisme. Matematikk-kunnskaper tilsvarende TMA4100, TMA4105 og TMA4115 (en- og flerdimensjonal analyse, lineær algebra).
Kursmateriell
P. C. Hemmer, Termisk fysikk, Tapir Akademisk Forlag, 2. utgave 2002.
D. V. Schroeder, An Introduction to Thermal Physics, Pearson Education, 1999.
Studiepoengreduksjon
| Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
|---|---|---|---|
| SIF4016 | 7.5 | ||
| FY1005 | 7.5 | 01.09.2007 |
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Videregående emner, nivå II
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2020
Forelesningstimer: 4
Øvingstimer: 5
Fordypningstimer: 3
Undervisningsspråk: Norsk
Sted: Trondheim
- Fysikk
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
- Høst ORD Rapport 10/100 ALLE
-
Rom Bygning Antall kandidater - Høst ORD Skriftlig eksamen 90/100 C 09.12.2020 09:00 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"