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Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Steffen Hardt; Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: FB16 Maschinenbau
Anzeige im Stundenplan:
Statist Thermodyn
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
2
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Lehrinhalte:
Statistische Thermodynamik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen und deren Eigenschaften, Mikro- und Makrozustände, mikrokanonische und kanonische Gesamtheit, Zustandssummen, mikroskopische Definition der Entropie, verallgemeinerte Kräfte, ideales Gas, Fluktuationen, Gleichgewicht zwischen zwei Systemen, Extremaleigenschaft der Entropie, Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, Gleichverteilungssatz, Mischungsentropie
Molekulare Gasdynamik: Molekulare Skalen, Knudsen-Zahl, Kollisionsparameter, mikroskopische Herleitung von diffusivem Transport und Transportkoeffizienten (Viskosität, Wärmeleitung, Diffusivität), Verteilungsfunktionen, Beziehung zwischen Momenten der Verteilungsfunktionen und Geschwindigkeit, Dichte und Energie, Gleichgewicht und Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, binärer Stoß, Boltzmanngleichung, Beziehung zwischen Momenten der Boltzmann-Gleichung und der klassischen Strömungsmechanik, BGK-Modell für Kollisionsterm, Chapman-Enskog-Entwicklung: Herleitung der Navier-Stokes Gleichungen aus der Boltzmann-Gleichung
Literatur:
E. Atlee Jackson, Equilibrium Statistical Mechanics, Dover Publications, 2000
D. Hänel, Molekulare Gasdynamik, Springer, 2004
Voraussetzungen:
Technische Thermodynamik I oder Physikalische Chemie I
Weitere Informationen:
Die Veranstaltung wird im Flipped-Classroom-Modus angeboten. Das bedeutet, dass unter Moodle Lehrmaterial bereitgestellt wird (PPT-Folien zur Vorlesung, Videoaufzeichnungen), mit der Intention, dass sich die Studierenden in jeder Woche mit einem vorgegebenen Teil des Materials vertraut machen. Die eigentliche Vorlesung besteht darin, dass die wesentlichen Lehrinhalte zusammenfassend dargestellt werden, wonach die Studierenden Fragen zu dem von ihnen durchgearbeitetem Lehrmaterial stellen können.
Aufgrund des Turnuswechsels der Lehrveranstaltung gibt es eine Einschränkung bezüglich der Teilnehmerzahl: Die Lehrveranstaltung findet nur dann statt, wenn bei der ersten Vorlesung mindestens fünf TeilnehmerInnen anwesend sind.
Online-Angebote:
Unter Moodle
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