Gå direkt till huvudinnehåll
MyCourses MyCourses
  • Högskolor
    Handelshögskolan (BIZ) Högskolan för elektroteknik (ELEC) Högskolan för ingenjörsvetenskaper (ENG) Högskolan för kemiteknik (CHEM) – Andra guider (CHEM) – Anvisning för literaturarbeten (CHEM) Högskolan för konst, design och arkitektur (ARTS) Högskolan för teknikvetenskaper (SCI) Andra studier Språkcentret Open University Biblioteket Aalto university pedagogical training program UNI (exams) Sandbox
  • Länkar till tjänster
    MyCourses - MyCourses instructions for Teachers - Anvisningar för studerande - Teacher book your online session with a specialist - Digital tools for teaching - Data protection instructions for teachers - Workspace for thesis supervision Sisu Studentguide Courses.aalto.fi Unverisitets bibliotek - Resourcesguides - Imagoa / Öppen vetenskap och användning av bilder IT-tjänster Campus - Byggnads öppettider Restaurants in Otaniemi AUS Aalto-universitetets studentkår Aalto Marketplace
  • ALLWELL?
    Studiekompetens Vägledning och stöd för studerande Starting Point of Wellbeing Om AllWell? -enkäten
  •   ‎(sv)‎
      ‎(en)‎   ‎(fi)‎   ‎(sv)‎
  • Toggle Search menu
  • Du är för tillfället inloggad som gästanvändare (Logga in)

close

Can not find the course?
try also:

  • Sisu
  • Courses.aalto.fi

PHYS-A0120 - Termodynamiikka (TFM), Luento-opetus, 24.10.2022-2.12.2022

This course space end date is set to 02.12.2022 Search Courses: PHYS-A0120

  1. Framsida
  2. Kurser
  3. högskolan f?...
  4. department of...
  5. phys-a0120 - ...
  6. Sektioner
  7. luennot ja es...
 
Kursens beskrivning
 

Luennot ja esitehtävät

  • Luennot ja esitehtävät

    Luennot ja esitehtävät

    Kurssi perustuu suurelta osin luennoitsijan omaan materiaaliin. Näiden tueksi käytetää Yliopistofysiikan perusteet-kurssilta tuttua Hugh D. Youngin ja Roger A. Freedmanin teosta University Physics with Modern Physics (15. painos). Lisäksi hyvänä oheislukemistona koko kurssille on ilmaisena e-kirjana käytössä oleva Blundell & Blundell, Concepts in Thermal Physics (kts. sivu Lisämateriaalia).

    Tältä sivulta löydät kunkin viikon lyhyen kuvauksen, viikon esitehtävät, luentomateriaalit sekä käsiteltävään asiaan liittyvät Young & Freedmanin (YF) ja Blundellin & Blundellin (BB) viikon aiheita tukevat luvut/kappaleet. Huomaa lisäksi oppimistasi ohjaamaan laadittu lista kunkin viikon yksityiskohtaisemmista tavoitteista Osaamistavoitteet -sivulla.

    • Viikko 1: lämpö ja lämpötila (24.-28.10.)

      Kurssin ensimmäisellä viikolla perehdymme termodynamiikkaan fysiikan osa-alueena, sen perusteisiin sekä sen keskeisiin käsitteisiin lämpötila ja lämpö. [YF 17.1-3, 17.5-6, 18.1-2 sekä BB 1.1-1.3, 2, 4.1-4.2]

    • icon for activity
      FilViikon 1 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • Viikko 2: työ ja termodynamiikan 1. pääsääntö (31.10.-4.11.)

      Aloitamme kurssin toisen viikon tarkastelemalla toista tapaa muuttaa systeemin sisäenergiaa: työtä. Tämän jälkeen muotoilemme termodynamiikan 1. pääsäännön ja tutkimme ideaalikaasun ominaisuuksia. Teemme myös pienen kurkistuksen mikroskooppiseen maailmaan ja selvitämme mistä kaasujen ominaislämmöt oikein saavat tietyt arvonsa. [YF 19, 18.4; BB 11 ja 12]

    • icon for activity
      FilViikon 2 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • icon for activity
      FilHieman statistista fysiikkaa ideaalikaasujen ominaislämmöstä Fil
      Pdf-tiedosto
    • Viikko 3: lämpövoimakoneet ja termodynamiikan 2. pääsääntö  (7.-11.11.)

      Kolmannella viikolla suuntaamme yleiseen termodynaamisten kiertoprosessien sekä erityisesti lämpövoimakoneiden tarkasteluun. Tässä yhteydessä vastaan tulee yksi kurssin tärkeimmistä aiheista eli termodynamiikan 2. pääsääntö. [YF 20.1-20.6; BB 13.1-13.6 ]

    • icon for activity
      FilViikon 3 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • Viikko 4: entropia (14.-18.11)

      Olemme käsitelleet termodynamiikan keskeistä suuretta sisäenergiaa ja eri tapoja muuttaa sitä systeemin ja ympäristön välisissä prosesseissa. Tällä viikolla tutustumme termodynamiikan toiseen keskeiseen suureeseen, entropiaan. Aloitamme johtamalla klassisen termodynamiikan määritelmän entropian muutokselle ja siten matemaattisen muodon toiselle pääsäännölle. Tämän jälkeen lähestymme entropiaa mikroskooppisesta näkökulmasta ja annamme sille selkeän fysikaalisen tulkinnan. [YF 20.7-20.8; BB 4.1-4.6, 13.7, 14.1-14.6]

    • icon for activity
      FilViikon 4 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • icon for activity
      FilEntropian muutos Fil
      Pdf-tiedosto

      Vaihtoehtoinen tapa määritellä tilanfunktio entropian muutos (kirjasta Zemansky & Dittman, Heat and Thermodynamics, 8. painos).

    • Viikko 5 (21.-25.11.)

      Palaamme termodynaamisen tasapainon ehtoihin sekä määrittelemme termodynaamisen potentiaalin käsitteen. Erityisesti tarkastelemme Helmholtzin ja Gibbsin funktioita, jotka ovat fysiikassa hyvin yleisiä termodynaamisia potentiaaleja. [BB 16, 17]


    • icon for activity
      FilViikon 5 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • icon for activity
      FilEsimerkkejä Gibbsin funktiosta Fil
      Pdf-tiedosto
    • Viikko 6 (28.11.-2.12.)

      Kurssin viimeisillä luennoilla tarkastelemme yksinkertaisten termodynaamisten systeemien faasikäyttäytymistä tilanyhtälön ja erilaisten termodynaamisten diagrammien (pV, pT ja pVT) avulla. [YF  luku 18.1-2,6 ; BB 28.1-3]


    • icon for activity
      FilViikon 6 luentomateriaali Fil
      Pdf-tiedosto
    • Aiempien viikkojen esitehtävät

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 1.1 Kunskapstest

      Mikä tekee tarkastellusta ongelmasta tai käsittelystä termodynaamisen?

      Palautus viimeistään maanantaina 24.10. klo 12.00.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 1.2 Kunskapstest

      Erilaisia lämpömittareissa käytettäviä termometrisiä ominaisuuksia.

      Palautus viimeistään keskiviikkona 26.10. klo 12.00.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 2.1 Kunskapstest

      Työ ja lämpö - samankaltaisuudet ja erot.

      Palautus viimeistään maanantaina 31.10. klo 12.00.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 2.2 Kunskapstest

      Tutustu Youngin & Freedmanin kappaleeseen 18.4, erityisesti kohtaan Heat Capacities of Gases (vaihtoehtoisesti Blundell & Blundell 19.2). Vastaa sitten annettuun kysymykseen kaasujen molaarisesta ominaislämmöstä vakiotilavuudessa (\( c_V \)).

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 3.1 Kunskapstest

      Viikon 2 luennoilla tarkastelimme termodynaamista työtä mm. säiliössä olevan kaasun puristuksessa ja laajenemisessa. Tällöin oletimme, että kaasun tilavuuden muutokset mahdollistava mäntä liikkui kitkattomasti. Pohditaan nyt, miten kitka vaikuttaisi kyseisessä tapauksessa tehtyyn työhön, ja miten päättelymme tulos vertautuu aiemmin esitettyyn epäyhtälöön \( dW \geq -pdV \).


    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 3.2 Kunskapstest

      Carnot'n syklillä on hyvin erityinen paikka termodynamiikan teoriassa. Tutustutaan tähän kiertoprosessiin jo hieman ennen keskiviikon luentoa (YF 20.6, BB 13.2). Kuvaile lyhyesti Carnot'n syklin osaprosessit. Miten juuri nämä nimenomaiset prosessit vaikuttavat kiertoprosessissa siirtyneeseen lämpöön, tehtyyn työhön ja täten sen hyötysuhteeseen? Toisin sanoen, miksi Carnot päätteli juuri tämän syklin antavan optimaalisen hyötysuhteen kahden lämpövarannon välillä toimivalle lämpövoimakoneelle?

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 4.1 Kunskapstest

      Oma tämänhetkinen käsityksesi fysiikan suureesta entropia.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 4.2 Kunskapstest

      Entropia ja epäjärjestys/satunnaisuus.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 5.1 Kunskapstest

      Systeemin termodynaaminen tasapainottuminen.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 5.2 Kunskapstest

      Systeemin ja ympäristön välinen termodynaaminen tasapaino aineen vaihdossa.

    • Begränsad Tillgänglig om: Du tillhör gruppen L01 (SISU)
      Esitehtävä 6.1 Kunskapstest

      Tämä on kurssin viimeinen esitehtävä.

      Faasikuvaajan tarkastelua (YF 18.6).

Föregående sektion

◄Kurssin keskeiset käsitteet

Nästa sektion

Laskuharjoitukset►
Hoppa över Kommande händelser
Kommande händelser
Laddar
Sitehändelse MyCourses maintenance, service out of use
Monday, 12 June, 10:00 » 17:00

Gå till Kalender
  • PHYS-A0120 - Termodynamiikka (TFM), Luento-opetus, 24.10.2022-2.12.2022
  • Sektioner
  • PHYS-A0120 Termodynamiikka (TFM)
  • Osaamistavoitteet
  • Kurssin suorittaminen ja arvostelu
  • Kurssin keskeiset käsitteet
  • Luennot ja esitehtävät
  • Laskuharjoitukset
  • Pienryhmätehtävät
  • Lisämateriaalia
  • Kotitentti
  • Framsida
  • Kalender
  • Learner Metrics

Aalto logo

Tuki / Support
Opiskelijoille / Students
  • MyCourses instructions for students
  • email: mycourses(at)aalto.fi
Opettajille / Teachers
  • MyCourses help
  • MyTeaching Support form
Palvelusta
  • MyCourses rekisteriseloste
  • Tietosuojailmoitus
  • Palvelukuvaus
  • Saavutettavuusseloste
About service
  • MyCourses protection of privacy
  • Privacy notice
  • Service description
  • Accessibility summary
Service
  • MyCourses registerbeskrivining
  • Dataskyddsmeddelande
  • Beskrivining av tjänsten
  • Sammanfattning av tillgängligheten

Du är för tillfället inloggad som gästanvändare (Logga in)
  • Högskolor
    • Handelshögskolan (BIZ)
    • Högskolan för elektroteknik (ELEC)
    • Högskolan för ingenjörsvetenskaper (ENG)
    • Högskolan för kemiteknik (CHEM)
    • – Andra guider (CHEM)
    • – Anvisning för literaturarbeten (CHEM)
    • Högskolan för konst, design och arkitektur (ARTS)
    • Högskolan för teknikvetenskaper (SCI)
    • Andra studier
    • Språkcentret
    • Open University
    • Biblioteket
    • Aalto university pedagogical training program
    • UNI (exams)
    • Sandbox
  • Länkar till tjänster
    • MyCourses
    • - MyCourses instructions for Teachers
    • - Anvisningar för studerande
    • - Teacher book your online session with a specialist
    • - Digital tools for teaching
    • - Data protection instructions for teachers
    • - Workspace for thesis supervision
    • Sisu
    • Studentguide
    • Courses.aalto.fi
    • Unverisitets bibliotek
    • - Resourcesguides
    • - Imagoa / Öppen vetenskap och användning av bilder
    • IT-tjänster
    • Campus
    • - Byggnads öppettider
    • Restaurants in Otaniemi
    • AUS Aalto-universitetets studentkår
    • Aalto Marketplace
  • ALLWELL?
    • Studiekompetens
    • Vägledning och stöd för studerande
    • Starting Point of Wellbeing
    • Om AllWell? -enkäten
  •   ‎(sv)‎
    •   ‎(en)‎
    •   ‎(fi)‎
    •   ‎(sv)‎