Opća fizika 4

Opća fizika 4

Fizički odsjek

Opća fizika 4

Šifra: 150452
ECTS: 10.0
Nositelji: prof. dr. sc. Matko Milin - Predavanja
Izvođači: Filip Erhardt - Seminar
Marko Jerčić - Seminar

Filip Erhardt - Auditorne vježbe
Marko Jerčić - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 60
Auditorne vježbe 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Stjecanje teorijskog i eksperimentalnog znanja iz osnova statističke fizike i termodinamike, stjecanje operativnog znanja iz metoda rješavanja numeričkih zadataka iz osnova statističke fizike i termodinamike, te postizanje vještine svođenja realnog problema iz osnova statističke fizike i termodinamike na fizički model i postavljanja odgovarajućih jednadžbi.

PLAN I PROGRAM KOLEGIJA:
Predavanja:
1.Makroskopska, mikroskopska i dostupna termodinamička stanja. Osnovni postulat statističke fizike. Ravnotežno stanje i fluktuacije.
2.Temperatura. Entropija. Kanonska raspodjela. Particijska funkcija. Nulti zakon termodinamike. Ekstenzivne i intenzivne termodinamičke veličine.
3.Temperaturna ljestvica. Srednja kinetička energija i tlak idealnog klasičnog plina. Termometri.
4.Paramagnetizam. Negativna temperatura. Titranje čestica čvrste tvari: Einsteinov i Debyeov model. Toplinski kapacitet.
5.Idealan klasičan plin: particijska funkcija. Fotoelektrični efekt.
6.Kanonska raspodjela u klasičnoj aproksimaciji statističke fizike. Ekviparticijski teorem i njegove primjene. Boltzmannova raspodjela. Raspodjela molekula po brzinama.
7.Toplinsko zračenje. Planckov zakon zračenja crnog tijela.
8.Prvi, drugi i treći zakoni termodinamike. Gotovo ravnotežni i ireverzibilni procesi. Termodinamička ravnoteža.
9.Termodinamičke funkcije stanja. Entalpija i slobodne energije.
10.Maxwellove termodinamičke relacije. Sistemi promjenljivog broja stanja.
11.Termodinamika idealnih plinova. Izotermni, izohorni, izobarni i adijabatski procesi. Maksimalan tehnički koristan rad.
12.Entropija idealnog plina. Smejsa idealnih plinova. Srednji slobodni put.
13.Realni plinovi i van der Waalsova jednadžba. Fazne promjene. Prigušeno protjecanje realnih plinova.
14.Toplinski strojevi: Carnotov kružni proces. Parni stroj, Stirlingov stroj, benzinski i dizelski motori.
15.Prijenosne pojave: prijenos topline, difuzija, viskoznost.

Vježbe:
1.Makroskopska, mikroskopska i dostupna termodinamička stanja.
2.Temperatura. Entropija. Kanonska raspodjela. Particijska funkcija.
3.Srednja kinetička energija i tlak idealnog klasičnog plina.
4.Paramagnetizam. Negativna temperatura. Titranje čestica čvrste tvari. Toplinski kapacitet.
5.Idealan klasičan plin: particijska funkcija. Fotoelektrični efekt.
6.Kanonska raspodjela u klasičnoj aproksimaciji statističke fizike. Ekviparticijski. Boltzmannova raspodjela. Raspodjela molekula po brzinama.
7.Toplinsko zračenje. Planckov zakon zračenja crnog tijela.
8.Prvi, drugi i treći zakoni termodinamike. Gotovo ravnotežni i ireverzibilni procesi. Termodinamička ravnoteža.
9.Termodinamičke funkcije stanja. Entalpija i slobodne energije.
10.Maxwellove termodinamičke relacije. Sistemi promjenljivog broja stanja.
11.Termodinamika idealnih plinova. Izotermni, izohorni, izobarni i adijabatski procesi.
12.Entropija idealnog plina. Smejsa idealnih plinova. Srednji slobodni put.
13.Realni plinovi i van der Waalsova jednadžba. Fazne promjene. Prigušeno protjecanje realnih plinova.
14.Toplinski strojevi: Carnotov kružni proces. Parni stroj, Stirlingov stroj, benzinski i dizelski motori.
15.Prijenosne pojave: prijenos topline, difuzija, viskoznost.

METODE POUČAVANJA:
Predavanja, vježbe, seminari i radionice, samostalni zadaci.

NAČIN PRAĆENJA I PROVJERE:
Redovito pohađanje nastave, seminarski rad, kolokviji, pismeni i usmeni ispit.

UVJETI ZA POTPIS:
Studenti su dužni redovito pohađati predavanja, seminare i vježbe i aktivno sudjelovati u rješavanju problema na vježbama. Nadalje, studenti su dužni položiti dva kolokvija i četiri testa tijekom semestra, odnosno na njima ostvariti najmanje 33% ukupnog broja bodova.

NAČIN POLAGANJA ISPITA:
Završni ispit sastoji se od pismenog i usmenog dijela, konačna je ocjena prosječna vrijednost ocjena dobivenih na svakom od njih. Ocjena pismenog ispita formira na sljedeći način: 0-50% bodova - nedovoljno za prolaz ispita, 51-64% bodova - ocjena dovoljan, 65-77% bodova - ocjena dobar, 78-89% bodova - ocjena vrlo dobar, 90-100% bodova izvrstan. Dodatne bodove moguće je ostvariti uspješnim rješavanjem domaćih zadaća i nagradnih zadataka. Prolaznu ocjenu iz pismenog ispita moguće je ostvariti i uspješnim rješavanjem kolokvija (uz isti, prije navedeni, kriterij).
Literatura:
  1. F. Reif: Statistical Physics, Berkeley Physics Course, vol. V, McGraw-Hill Book Company, New York, 1967.
  2. Skripta iz kolegija dostupna na sustavu za e-učenje Merlin.
  3. Richard Feynman: Lectures in Physics II, Addison-Wesley Publishing Company, 1964.
  4. Hugh D. Young, Roger Freedman: Sears and Zemansky's University Physics, Pearson Addison-Wesley, 2008.
Preduvjeti za:
Polaganje predmeta :
Položen : Opća fizika 3
4. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Geofizika
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!