kunna redogöra för den statistiska termodynamikens grundantaganden
förstå och kunna redogöra för termodynamikens huvudsatser
kunna beskriva principerna för värmemotorer, kylmaskiner och värmepumpar
förklara sambanden mellan centrala begrepp som entropiproduktion och effektiviten hos termodynamiska system
utföra teoretiska beräkningar för olika värmemaskiner för att bestämma deras verkningsgrad med hjälp av PV-diagram
med utgångspunkt från ett naturvetenskapligt perspektiv kunna analysera givna problemställningar inom området hållbar utveckling
Färdighet och förmåga
kunna analysera och göra beräkningar på enkla termodynamiska system samt redogöra för kretsprocesser i flertalet värmemaskiner
kunna genomföra ett projekt där kunskaper inom termodynamik tillämpas på en konkret problemställning
kunna göra en vid bedömning av projektets resultat berörande även andra områden än fysik, t ex ekonomi, miljö, klimat eller global utveckling
kunna skriva en vetenskaplig/teknisk rapport med korrekt och relevant källhantering
kunna ge en muntlig presentation av projekt
Värderingsförmåga och förhållningssätt
ha förståelse för och se behovet av att värdera en problemställning inom området hållbar utveckling från olika aspekter
ha förståelse för samspelet mellan olika aktörer och se sin egen roll i utvecklingen av det hållbara samhället
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. PV-diagram och verkningsgrad hos flertalet 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 ämnesområde relevant för hållbar utveckling, t.ex. termokemisk omvandling, förnyelsebar energi, effektiv energianvändning, energilagring eller klimatfysik. 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. Föreläsning som beskriver hur en vetenskaplig/teknisk rapport skrives. Varje projekt ska redovisas skriftligt och med en muntlig presentation.