F6040 Thermodynamics and statistical physics

Faculty of Science
Spring 2008
Extent and Intensity
2/2/0. 4 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
prof. Mgr. Jiří Krtička, Ph.D. (lecturer)
Mgr. Jiří Vohánka, Ph.D. (seminar tutor)
Mgr. Pavel Zvěřina (seminar tutor)
Guaranteed by
prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Department of Theoretical Physics and Astrophysics – Physics Section – Faculty of Science
Contact Person: prof. Rikard von Unge, Ph.D.
Timetable
Wed 11:00–12:50 F1 6/1014
  • Timetable of Seminar Groups:
F6040/01: Thu 11:00–12:50 F4,03017, P. Zvěřina
F6040/02: Wed 16:00–17:50 F4,03017, J. Vohánka
Prerequisites (in Czech)
( F4120 Theoretical mechanics && F4090 Electrodyn.and theory of rel. )||( F4120 Theoretical mechanics && F4100 Introduction to Microphysics )
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
1. Základní pojmy termodynamické fenomenologie. Popis systémů mnoha částic. Stav a proces. Termodynamická rovnováha. 2. První věta termodynamická. Síla, práce a teplo. Adiabatický proces. Kvazistatický a vratný proces. 3. Teplota a entropie. Druhá věta termodynamická. 4. Třetí věta termodynamická. Tepelná kapacita. Procesy v ideálním plynu. 5. Termodynamické potenciály (energie, volná energie, entalpie, Gibbsův potenciál). Maxwellovy relace. 6. Měření makroskopických parametrů (teplota, tepelná kapacita, kompresibilita) a vztahy mezi nimi. 7. Volná expanze plynu do vakua. Jouleův-Thomsonův jev. 8. Tepelné stroje. Důsledky 3. věty termodynamické. 9. Podmínky rovnováhy a stability termodynamických systémů. Závislost termodynamických veličin na množství hmoty. Zákon působících hmot. 10. Fázové přechody. Klasifikace fázových přechodů. Fázové přechody prvního druhu, fázový diagram. 11. Maxwellův-Boltzmannův plyn. 12. Fluktuace. 13. Termodynamické vlastnosti magnetik.
Syllabus (in Czech)
  • 1. Základní pojmy termodynamické fenomenologie. Popis systémů mnoha částic. Stav a proces. Termodynamická rovnováha. 2. První věta termodynamická. Síla, práce a teplo. Adiabatický proces. Kvazistatický a vratný proces. 3. Teplota a entropie. Druhá věta termodynamická. 4. Třetí věta termodynamická. Tepelná kapacita. Procesy v ideálním plynu. 5. Termodynamické potenciály (energie, volná energie, entalpie, Gibbsův potenciál). Maxwellovy relace. 6. Měření makroskopických parametrů (teplota, tepelná kapacita, kompresibilita) a vztahy mezi nimi. 7. Volná expanze plynu do vakua. Jouleův-Thomsonův jev. 8. Tepelné stroje. Důsledky 3. věty termodynamické. 9. Podmínky rovnováhy a stability termodynamických systémů. Závislost termodynamických veličin na množství hmoty. Zákon působících hmot. 10. Fázové přechody. Klasifikace fázových přechodů. Fázové přechody prvního druhu, fázový diagram. 11. Maxwellův-Boltzmannův plyn. 12. Fluktuace. 13. Termodynamické vlastnosti magnetik.
Literature
  • REIF, F. Fundamentals of statistical and thermal physics. Auckland: McGraw-Hill, 1965, x, [10]. ISBN 007085615X. info
  • KVASNICA, Jozef. Termodynamika. Vyd. 1. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1965, 394 s. info
  • LEONTOVIČ, Michail Aleksandrovič. Úvod do thermodynamiky. 1. vyd. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1957, 191 s. info
  • FERMI, Enrico. Termodinamika. Izd. 2-oje, stereotipnoje. Char'kov: Izdatel'stvo Char'kovskogo universiteta, 1973, 136 s. info
  • KONDEPUDI, Dilip and Ilya PRIGOGINE. Modern thermodynamics : from heat engines to dissipative structures. Chichester: John Wiley & Sons, 1998, xvii, 486. ISBN 0-471-97393-9. info
  • KVASNICA, Jozef. Statistická fyzika. 2. vyd. Praha: Academia, 1998, 314 s. ISBN 8020006761. info
  • LANDAU, Lev Davidovič and Jevgenij Michajlovič LIFŠIC. Statistical physics. Translated by J. B. Sykes - M. J. Kearsley. 3rd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001, xvii, 544. ISBN 0-7506-3372-7. info
Assessment methods (in Czech)
Zkouška má písemnou a ústní část. Podmínkou ke složení zkoušky je vypracování dvou sad úloh dostupných na adrese http://www.physics.muni.cz/~krticka/vyuka.html.
Language of instruction
Czech
Listed among pre-requisites of other courses
The course is also listed under the following terms Spring 2008 - for the purpose of the accreditation, Spring 2011 - only for the accreditation, Spring 2000, Spring 2001, Spring 2002, Spring 2003, Spring 2004, Spring 2005, Spring 2006, Spring 2007, Spring 2009, Spring 2010, Spring 2011, Spring 2012, spring 2012 - acreditation, Spring 2013, Spring 2014, Spring 2015, Spring 2016, Spring 2017, spring 2018, Autumn 2018, Autumn 2019, Autumn 2020, autumn 2021, Autumn 2022, Autumn 2023, Autumn 2024.
  • Enrolment Statistics (Spring 2008, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/spring2008/F6040