Kursplan - Termodynamik

Syfte

Kursen syftar till att studenten ska tillägna sig kännedom om grundläggande begrepp och samband inom värmelära samt kunskap om modeller som beskriver termodynamiska tillstånd och energitransport. Kursen syftar även till att studenten ska tillägna sig viss kännedom om tekniska tillämpningar, fysikaliska mätmetoder och instrument.

Lärandemål

Efter avklarad kurs ska studenten kunna
1. redogöra för innebörden av grundläggande begrepp inom termodynamiken och kinetiska gasteorin
2. redogöra för termodynamikens huvudsatser
3. tillämpa begrepp, ekvationer och samband på grundläggande termodynamiska processer och göra rimlighetsbedömningar av resultaten
4. beräkna verkningsgraden för värmemotorer och värmepumpar
5. planera och genomföra enkla experiment, göra rimlighetsbedömningar av mätdata och presentera resultaten skriftligt och muntligt
6. beskriva några betydelsefulla värmetekniska maskiner
7. redogöra för principerna för energiomvandling mellan olika energiformer samt viktiga begrepp i samband med energiutnyttjande, t.ex. verkningsgrad, energikvalitet och energihushållning
 

Innehåll

- Grundläggande begrepp och definitioner från klassisk mekanik: arbete, energi, kraft och impuls
- Temperatur, termisk jämvikt, tillståndsekvationer, ideala gaslagen, termisk expansion
- Värme, inre energi, värmekapacitet
- Energitransport genom ledning, konvektion och strålning
- PV-diagram, isobara, isoterma och isokora processer
- Kinetisk gasteori, svartkroppstrålnng, fasdiagram
- Värme- och kylmaskiner, värmepumpar, kretsprocesser, adiabatiska/isentropiska processer, Carnotcykel, Ottocykel, verkningsgrad, entropi
- Termodynamikens huvudsatser
- Arkimedes- och Pascals principer, Bernoullis ekvation
- Energiomvandlingar och energiutnyttjande

Undervisning

Lektioner, övningar och laborationer.
 

Särskild behörighet

Envariabelkalkyl, 7,5 hp eller motsvarande.

Examination

TEN1, tentamen, 5 hp, skriftlig tentamen avseende lärandemål 1-4 och 6, betyg Underkänd (U), 3, 4 eller 5.
INL1, inlämningsuppgift, 1 hp, skriftlig uppgift avseende lärandemål 1-4, 6 och 7, betyg Underkänd (U) eller Godkänt (G).
LAB1, laboration, 1,5 hp, genomförande av praktiska laborativa uppgifter avseende lärandemål 3-5, betyg Underkänd (U) eller Godkänt (G).
 

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd