Overordnede kursusmål
Kurset giver de studerende en grundig introduktion til
termodynamiske begreber, størrelser og beregninger. Ud fra
termodynamikkens hovedsætninger arbejdes der med termodynamik i
kalorimetrisk kontekst og sammenhængen mellem termodynamik og
elektrokemi. Der introduceres det nødvendige begrebsapparat og de
nødvendige termodynamiske værktøjer til at analysere simple cases
fra industrien.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive stoffers tilstandsformer og termodynamiske
temperatur
- Beregne et simpelt systems udveksling af arbejde og varme med
omgivelserne, hvor varmetransportmekanismer tages i
betragtning
- Redegøre for stoffers termodynamiske egenskaber, herunder
varmekapaciteter, samt beregne stoffers varmekapacitet ved
specifikke betingelser
- Redegøre for forskellige former for energi
- Beregne forbrændingsreaktioners enthalpi samt beregne den
termodynamiske effektivitet for en elektrokemisk celle
- Beregne nyttevirkning/tab for simple termodynamiske
systemer
- Præsentere og forklare den fundamentale termodynamik, der
ligger til grund for en af flere varme- eller
kølekredsprocesser
- Afkode informationer fra simple fasediagrammer samt
termodynamiske funktioner og tabeller
- Analysere et relevant "real life" system ud fra et
termodynamisk perspektiv
Kursusindhold
Introduktion til ideelle gasser, termodynamisk temperatur og indre
energi. Termodynamikkens 1. hovedsætning samt exoterme/endoterme
reaktioner, enthalpibegrebet, kalorimetri og varmekapaciteter.
Varmetransport (varmeledning, konvektion og varmestråling).
Termodynamikkens 2. hovedsætning (reversible/irreversible
processer), entropi og exergibegrebet. Gibbs fri energi,
fasediagrammer og termodynamiske "størrelsers" relation
til elektrokemi.
Den studerende får kendskab til klassiske termodynamiske processer
(isochore, isobare, isoterme, adiabtiske processer) i løbet af
kurset.
Rundt regnet en tredjedel af kurset bruges på et projektforløb,
hvor den studerende analyserer et relevant "real life"
system ud fra et termodynamisk perspektiv.
Litteraturhenvisninger
Lærebog: Energy, Entropy and Engines - An Introduction to
Thermodynamics (ISBN: 978-1-119-01315-0) af Sanjeev Chandra (2016).
I kurset anvendes kun undervisningsmateriale - lærebøger, opgaver,
artikler m.v. - som er tilgængelig gratis on-line.
Bemærkninger
Dette kursus er en del af General Engineering-specialiseringen
Future Energy Systems og studieretningen Bæredygtigt Energidesign.
Studerende fra General Engineering vil have fortrinsret til kurset,
men andre studerende er velkomne.
Sidst opdateret
23. april, 2021