T.1 Kinetische Gastheorie und Verteilungen T 1.1 Physik von Gasen T 1.2 Ideales Gas - Makroskopische Betrachtung T 1.3 Barometrische Höhenformel T 1.4 Mikroskopische Betrachtung: kinetische Gastheorie (Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung) T 1.5 Zusammenhang zwischen mikroskopischen und makroskopischen Größen E 16.1 Die Avogadro-Zahl E 16.2 Ideale Gase. Gesetze von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac E 16.3 Druck, Temperatur, mittlere Geschwindigkeit und mittlere kinetische Energie Blatt 1, komplett Blatt 2, Nr. 2 Halliday, Kap. 20-1 bis 20-7 [7] Greiner, Thermodynamik, Kap. 1.4, 1.7 [6] Becker, Paragraph 24, 25 [2] Halliday, Kap. 20-8 bis 20-7 [7] Landau/Lifschitz Bd. V, Paragraph 29 [8] Berkeley Physics Course Bd. 5, Kap. 6.1-6.3 [10] Alonso/Finn, Kap. 9.8-9.14 [1] 1
T.2 Grundbegriffe der theoretischen Thermodynamik - Hauptsätze der Thermodynamik T 2.1 Grundlagen und Begriffe T 2.2 Postulate und Hauptsätze T 2.3 1. Hauptsatz der Thermodynamik T 2.4 2.und 3. Hauptsatz der Thermodynamik T 2.5 Math: Funktionen mehrerer Veränderlicher T 2.6 Temperatur, Druck, chemisches Potential T 2.7 Anwendungen und Konsequenzen des 1. Hauptsatzes T 2.8 Kreisprozesse und Folgerungen aus dem 2.Hauptsatz T 2.9 Entropie als Zustandsfunktion T 2.10 Der 3. Hauptsatz (Selbststudium) E 15. Temperatur, Wrme, der erste Hauptsatz der Thermodynamik E 17. Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik Blatt 3, komplett Blatt 4, komplett Blatt 5, erster Teil Halliday, Kap. 19.9 bis 19.11 und 21.1-21.7 [7] Greiner, Thermodynamik, Kap. 1/2 [6] Nolting, Band 4, Kap. 2 [9] Goodstein, Kap. 2, 4 [5] Landau/Lifschitz Bd. V, Paragraphen 9, 12-18, 23, 43 [8] Berkeley Physics Course Bd. 5, Kap. 5.3-5.6 [10] Becker, Paragraphen 2-10 [2] Sommerfeld, Paragraphen 4-6 [11] 2
T.3 Thermodynamische Potentiale T 3.1 Systeme mit Teilchenaustausch T 3.2 Natürliche Variable T 3.3 Math: Legendre-Transformation T 3.4 Systematik thermodynamischer Potentiale T 3.5 Gleichgewichtsbedingungen T 3.6 Gibbs-Duhem Relation(en) T 3.7 Maxwell Relationen Blatt 5, Zweite Hälfte Blatt 6, partiell Greiner, Thermodynamik, Kap. 4 [6] Becker, Paragraphen 19, 20 [2] Nolting, Band 4, Kap. 3 [9] Goodstein, Kap. 6[5] Landau/Lifschitz Bd. V, Paragraph 14-16 [8] Berkeley Physics Course Bd. 5, Kap. 7.5 [10] Becker, Paragraphen 21, 22 [2] Sommerfeld, Paragraphen 7, 8 [11] 3
T.4 Phasengleichgewichte und Phasenübergänge T 4.1 Phasengleichgewichte T 4.2 Das reale Gas E 15.7 Die Waärmeaufnahme bei Festkoörpern und Flüssigkeiten (Umwandlungswärme) E 16.6 Reale Gase Blatt 6/7 Greiner, Thermodynamik, Kap. 1.7 und 3 [6] Becker, Paragraph 13 [2] Nolting, Band 4, Kap. 4 (bis 4.2.2)[9] Berkeley Physics Course Bd. 5, Kap. 7.6 [10] Goodstein, Kap. 3.1, 3.2 [5] Greiner, Thermodynamik, Kap. 17 [6] Landau/Lifschitz Bd. V, Paragraphen 74-76, 81-84, 142-145 [8] Sommerfeld, Paragraphen 9, 10, 17 [11] 4
T.5 Thermodynamik irreversibler Prozesse - Transportprozesse T 5.1 Irreversible Prozesse und das Anwachsen der Entropie T 5.2 Beispiel: Elastisch gebundener Massepunkt in zähem Medium T 5.3 Wärmeaustausch T 5.4 Wärmeleitung im Kontinuum T 5.5 Onsager Symmetrierelationen T 5.6 Diffusion T 5.7 Lösen der Wärmeleitungs- bzw. Diffusionsgleichung E 15.11 Möglichkeiten der Wärmeübertragung Blatt 7/8 Halliday, Kap. 19.11 [7] Becker, Paragraph 87, 89 [2] Becker, Paragraphen 90-95 [2] Ebeling/Feistel Kap. 2.4 [3] Feynman, Bd. 1, Kap. 43 [4] Sommerfeld, Paragraph 21 [11] 5
References [1] Marcelo Alonso and Edward J. Finn. Fundamental University Physics, Volume I: Mechanics. Addison-Wesley Pub. Co, Reading, Mass, 1967. [2] R. Becker. Theorie der Wärme. Springer Verlag, Berlin, 1955. [3] Werner Ebeling and Rainer Feistel. Physik der Selbstorganisation und Evolution. Wiley- VCH Verlag, Weinheim, 2011. [4] Richard Phillips Feynman, Robert B Leighton, and Matthew Sands. Feynman-Vorlesungen über Physik: Band 1 - Mechanik, Strahlung, Wärme. Oldenbourg Verlag, 2007. [5] David Goodstein. Thermal physics : energy and entropy. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom New York, NY, 2015. [6] W. Greiner, L. Neise, and H. Stöcker. Thermodynamik und Statistische Mechanik. Harri Deutsch, Frankfurt a. Main, 1987. [7] David Halliday, Robert Resnick, and Jearl Walker. Fundamentals of Physics Extended. Wiley, 6 edition, 2001. [8] L. D. Landau and E. M. Lifshitz. Lehrbuch der Theoretischen Physik V, Statistische Physik 1. Akademie Verlag, Berlin, 1987. [9] Wolfgang Nolting. Grundkurs Theoretische Physik 4: Spezielle Relativitätstheorie, Thermodynamik. Springer Berlin Heidelberg, 2010. Available from: http://dx.doi.org/ 10.1007/978-3-642-01604-2. [10] F. Reif. Statistical Physics: Berkeley Physics Course, Vol. 5. Mcgraw-Hill Book Company, 0 edition, 1 1967. [11] Arnold Sommerfeld. Vorlesungen über Theoretische Physik V: Thermodynamik und Statistik. Verlag Harri Deutsch, Thun/Frankfurt/M., 1977. 6