Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

SK1119 Termodynamik och statistisk fysik 7,5 hp

Kurs-PM VT 2024-60669

Version 1 – 2023-11-19 13:46:05

Kursomgång

VT 2024-60669 (Startdatum 2024-03-18, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

SCI/Tillämpad fysik

Kurs-PM VT 2024

Presentation av kursen

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version VT 2023

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

  • Energi och värme
  • Gaslagar
  • Termodynamikens 1:a och 2:a huvudsats, entropi
  • Termodynamiska processer, Carnotprocessen, verkningsgrad och godhetstal
  • Värmetransport (strålning, konvektion, värmeledning)
  • Bose-Einstein, Fermi-Dirac och Maxwell-Boltzmanns fördelningar samt olika praktiska tillämpningar på dessa fördelningar (metaller, halvledare, strålning)
  • Tillståndssumma, tillståndstäthet
  • Fri energi, entalpi, Maxwellrelationer
  • Jorden som ett termodynamiskt system

Lärandemål

Kursen ger de grundläggande kunskaper och färdigheter inom termodynamik och statistisk fysik som en elektroingenjör kan behöva och som krävs för att få påbörja ett masterprogram inom ett fysikrelateratämnesområde. Studenterna ska kunna utnyttja sina kunskaper för att lösa grundläggande praktiskt orienterade problem inom området.

Efter fullgjord kurs ska studenterna kunna:

  • redogöra för begreppet energi samt hur energi lagras och omvandlas mellan olika former vid termodynamiska processer.
  • tillämpa idealiserade termodynamiska processer (isokor, isobar, isoterm och adiabat) både enskilt och såsom sammansatta i en termodynamisk kretsprocess.
  • behärska termodynamikens första och andra huvudsats samt kunna utnyttja detta vid beräkningar av energi och entropi.
  • relatera energiflöden i termodynamiska kretsprocesser till verkningsgraden hos motorer samt till godhetstal hos värmepumpar och kylmaskiner samt utföra beräkningar på detta.
  • genomföra beräkningar på värmetransportproblem (strålning, konvektion, värmeledning).
  • beskriva kopplingen mellan makroskopiska termodynamiska storheter och den statistiska fysikens beskrivning av motsvarande fenomen.
  • tillämpa statistiska fördelningar inom olika relevanta områden för en elektroingenjör (till exempel elektriska ledare, halvledare, strålning).
  • vara bekanta med grundläggande begrepp inom statistisk fysik.
  • beskriva de termodynamiska aspekterna av hållbar utveckling.
  • vara bekant med simuleringar av fysikaliska problem.

Förberedelser inför kursstart

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • PRO1 - Projektuppgift, 1,5 hp, Betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 6,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

Godkänt betyg på tentamen och projektuppgift

Möjlighet till plussning

Ja

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ingen information tillagd

Fakta om kursomgång

Startdatum

2024-03-18

Kursomgång

  • VT 2024-60669

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

SCI/Tillämpad fysik

Kontakter