Overordnede kursusmål
Kurset giver de studende en grundig introduktion til termodynamiske
begreber, størrelser og beregninger. Ud fra termodynamikkens
hovedsætninger arbejdes der med termodynamik i kalorimetisk
kontekst og sammenhængen imellem termodynamik og elektrokemi. Der
introduceres det nødvendige begrebsapparat og de nødvendige
termodynamiske værktøjer til at analysere simple cases fra
industrien i et termodynamisk perspektiv.
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 samt argumentere for
energiformernes kvalitet (exergi)
- Beregne reaktioners enthalpi og Gibbs fri energi samt anvende
beregningerne til beskrivelse af de kemiske reaktioner
- 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
- 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, enthalpi-begrebet, 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 mv. - som er tilgængelig gratis on-line.
Sidst opdateret
20. april, 2020
