TFYB14 · Linköpings universitet
Termodynamik och statistisk mekanik
6 tentor
Kursinnehåll
2026-03-16
0 uppgifter
2026-01-17
0 uppgifter
2025-08-23
Iryna Yakymenko / Johan Klarbring · 0 uppgifter
2024-08-24
Peter Münger · 0 uppgifter
2022-08-20
Ivan Yakymenko / Peter Münger · 0 uppgifter
Vad ingår?
0 uppgifter
Sorterat efter ämne och svårighet, direkt från tentor.
6 tentor med lösningar
Alla tidigare tentor samlade, öva på riktiga examensfrågor.
AI-handledare (KAI)
Få steg-för-steg-hjälp dygnet runt, skräddarsydd för den här kursen.
0 studieplaner
Personliga studieplaner som anpassar sig till dina framsteg.
Generera tester
Skapa anpassade övningstester baserat på ämne och svårighet.
Framstegsanalys
Se vad du vet, vad du behöver granska och vad som finns kvar.
HP
6
Språk
Svenska
Nivå
Grundnivå
Fakultet
Tekniska fakulteten
Institution
Institutionen för fysik, kemi och biologi
Lärandemål
Efter avslutad kurs skall studenten:
- kunna ställa upp idealiserade modeller för mikroskopiska system och beräkna förväntade jämviktsegenskaper under olika betingelser, t ex given temperatur, kemisk potential, energi eller volym
- kunna, på ett väl strukturerat och logiskt sammanhängande sätt, redogöra för resonemang och härledningar inom statistisk mekanik och termodynamik samt för sambandet mellan teorins centrala begrepp.
- kunna använda resultat från den statistiska mekaniken och termodynamiken i problemlösning inom områden som energiteknik (exempelvis effektiv energianvändning), materialvetenskap och kemi.
Kursinnehåll
- Entropi och de statistiska definitionerna av temperatur, tryck och kemisk potential och deras samband med termodynamisk identitet; Termodynamikens andra huvudsats.
- Energi; termodynamikens första huvudsats; värme och arbete; värmekapactitet; entalpi.
- Olika modellsystem: binärt modelsystem, einstenkristall och idealgas.
- Reversibilitet och olika termodynamiska processer: adiabat, isokor, isentrop, isoterm, isobar.
- Värmemaskiner: effektivitetsmått (verkningsgrader) för värmemotor, kylskåp och värmepump. Carnotcykeln.
- Helmholtz- och Gibbs fria energi; Entropi, tryck, volym och kemisk potential skrivna som partiella derivator av Helmholtz eller Gibbs fria energi.
- Termodynamisk analys av kemiska reaktioner och massverkans lag
- Fastransformationer och Clausius-Clapeyrons ekvation.
- Resonemang som leder fram till boltzmannfaktor, gibbsfaktor och tillhörande tillståndssumma respektive stor tillståndssumma.
- Koppling mellan tillståndssumma och Helmholtz fria energi.
- Beräkning av ett systems förväntade energi resp. partikelantal ur tillståndssummornas beroende av temperatur respektive kemisk potential.
- Beräkning av tillståndssumman för en ideal gas i klassisk gräns.
- Begreppen total-, extern- och intern kemisk potential.
- Partiklars inre struktur beskriven i form av intern tillståndssumma hos ideal gas i klassisk gräns.
- Besättningstal för fermioner och bosoner.
- Frielektronmodellen för metaller.
- Termiska energifördelning i en fotongas: svartkroppsstrålning samt kort om jordens energibalans och växthuseffekten.
Förutsättningar
- En- och flervariabelanalys; Grundläggande mekanik och grundläggande kvantmekanik (Exempelvis från Modern Fysik I).
Litteratur
An introduction to thermal physics - Schroeder, Daniel V.
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis