Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Wstęp do termodynamiki i fizyki statystycznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WM-FI-S1-E3-WTFS
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wstęp do termodynamiki i fizyki statystycznej
Jednostka: Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Dyscyplina naukowa, do której odnoszą się efekty uczenia się:

nauki fizyczne

Poziom przedmiotu:

podstawowy

Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się:

FIZ1_W09 Student zna podstawowe zasady termodynamiki fenomenologicznej i klasycznej fizyki statystycznej.

FIZ1_W10 Student zna właściwości różnych stanów materii oraz teorie

stosowane do ich opisu.


FIZ1_U01 Student posiada umiejętność rozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych w zakresie termodynamiki.

FIZ1_U08 Student potrafi opisać zjawiska i procesy na gruncie termodynamiki i

fizyki statystycznej.


FIZ1_K01 Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego

kształcenia.

FIZ1_K02 Student formułuje pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia danego tematu lub odnalezieniu brakujących elementów

rozumowania.

Wymagania wstępne:

Fizyka Ogólna, Analiza I, II i III

Skrócony opis:

Studenci zapoznają się z fundamentalnymi prawami termodynamiki i fizyki statystycznej oraz ich zastosowaniami w rozwiązywaniu zagadnień termodynamicznych. Opanowują metody rachunkowe w zakresie tematu wykładu, wykorzystując wiedzę z analizy matematycznej.

Pełny opis:

Zakres tematów przedmiotu:

1. Parametry i procesy termodynamiczne. Pojęcie temperatury. Procesy odwacalne.

2. Ciepło. I zasada termodynamiki. Gaz doskonały.

3. Entalpia, eksperyment Joule'a-Thomsona.

4. Przemiana adiabatyczna odwracalna i nieodwracalna. Cykl Carnota.

5. II zasada termodynamiki. Pojęcie entropii. Strzałka czasu.

6. Potencjały termodynamiczne. Równania Maxwella. Warunki równowagi.

7. Przemiany fazowe. Równanie van der Waalsa.

8. Statystyczne podejście do termodynamiki.

9. Rozkład prawdopodobieństwa a entropia.

10. Suma statystyczna. Zespół mikrokanoniczny. Ekstremalizacja entropii.

11. Zespół kanoniczny. Klasyczny gaz doskonały w opisie statystycznym.

12. Wielki zespół kanoniczny. Ekstremalizacja entropii.

13. Elementy termodynamiki czarnych dziur.

14. Paradoksy klasycznej fizyki statystycznej.

15. Wprowadzenie do kwantowej fizyki statystycznej.

Literatura:

1. R. Hołyst, A. Poniewierski, A. Ciach, Termodynamika dla chemików, fizyków o inżynierów, Wyd. UKSW.

2. R. Hołyst, A. Poniewierski, Termodynamika w zadaniach, Wyd. UKSW.

3. H. Buchowski, Elementy termodynamiki statystycznej, Wyd. WNT.

4. T. Balcerzak, Wykłady z termodynamiki i fizyki statystycznej, Wyd. UŁ.

5. L.D. Landau, J. M. Lifszyc, Fizyka statystyczna, T. 1. Wyd. PWN.

6. K. Huang, Podstawy fizyki statystycznej, wyd. PWN

7. J. Bzowski, Zbiór zadań z termodynamiki statystycznej, wyd. Oficyna Wyd. PW

8. A. Fronczak, Zadania i problemy z rozwiązaniami z termodynamiki i fizyki statystycznej, wyd. Oficyna Wyd. PW

Efekty kształcenia i opis ECTS:

Potrafi analizować problemy fizyczne zgodnie z podstawowymi zasadami termodynamiki fenomenologicznej

Potrafi policzyć własności prostego modelu za pomocą metod fizyki statystycznej

Potrafi opisać zjawiska i procesy na gruncie fizyki statystycznej i termodynamiki

Potrafi dobrze sformułować zagadnienie fizyczne w zakresie jego własności

termodynamicznych wynikających z fizyki statystycznej

Metody i kryteria oceniania:

2 kolokwia pisemne w semestrze w ramach ćwiczeń.

Na koniec semestru egzamin pisemny i ustny.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (w trakcie)

Okres: 2022-10-01 - 2023-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Radożycki
Prowadzący grup: Tomasz Radożycki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Opis nakładu pracy studenta w ECTS:

Wykład: 30 h, ćwiczenia: 30 h, praca własna: 45 h, przygotowanie do kolokwiów i egzaminu: 60 h = 165 h (6 pkt ECTS).

Typ przedmiotu:

obowiązkowy

Grupa przedmiotów ogólnouczenianych:

nie dotyczy

Skrócony opis:

Jak na stronie głównej przedmiotu,

Pełny opis:

Jak na stronie głównej przedmiotu,

Literatura:

Jak na stronie głównej przedmiotu,

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.
ul. Dewajtis 5,
01-815 Warszawa
tel: +48 22 561 88 00 https://uksw.edu.pl
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-5 (2022-09-30)