Theoretische Physik 3 LA: Theoretische Thermodynamik (TPL-3)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 3 LA: Theoretical Thermodynamics)

Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:

Lehrveranstaltungen:

• • Theoretische Physik 4: Statistik
    (Vorlesung, 4 SWS, Klaus Mecke, Di, Do, 10:00 - 12:00, HE)
  • Theoretikum zur Theoretischen Physik 4: Statistik
    (Übung, 3 SWS, Klaus Mecke et al., Fr, 12:00 - 15:00, SR 00.732; Fr, 14:00 - 17:00, SR 01.779, SR 02.729, HH; Fr, 9:00 - 12:00, SR 02.729, TL 1.140, SRTL (307); Do, 13:00 - 16:00, SR 00.732)

Inhalt:

• Hauptsätze der Thermodynamik

Arbeit und Wärme, reversible und irreversible Prozesse, adiabatische Prozesse, Zusammenhang von Entropieänderung und Wärmezufuhr

• Thermodynamische Potentiale

Definitionen, Thermodynamische Zustandsgrößen, Variablentransformationen, Zustandsgleichungen

• Kreisprozesse

Wärmekraftmaschinen, Carnot-Prozess, Wirkungsgrad

• Statistische Ensembles

kanonisches und großkanonisches Ensemble, Zustandssumme, statistische Definition der freien Energie und der Entropie, Anwendung der kanonischen Verteilung auf Zweiniveausystem und den harmonischen Oszillator, Boltzmannstatistik

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Thermodynamik und Grundlöagen der statistischen Physik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig

Literatur:

eines der Standardlehrbücher zur Theoretischen Physik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflicht und neue Prüfungsordnung)
2. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 5. Semester
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Thermodynamik (LAG))
3. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Thermodynamik (LAG))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Thermodynamik (Prüfungsnummer: 69201)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

69201 Wahlpflicht (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Prüfung).

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: WS 2021/2022 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Klaus Mecke (060335)

Theoretische Physik: Thermodynamik (Prüfungsnummer: 61911)

(englischer Titel: Theoretical physics: Thermodynamics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2], [3])

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

61911 Theoretische Physik: Thermodynamik (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022

1. Prüfer:

Klaus Mecke (060335)