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.
Kursinnehåll
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.
Förutsättningar
Grundläggande behörighet för grundnivå
Litteratur
Energilära Grundläggande termodynamik, Olof Beckman m fl (Liber, 2005).