Este curso forma parte de Programa especializado: Statistical Thermodynamics

4.3
estrellas
232 calificaciones

John W. Daily

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Programa especializado: Statistical ThermodynamicsUniversidad de Colorado en Boulder

Acerca de este Curso

5343 vistas recientes

Course 1 first explores the basics of both macroscopic and microscopic thermodynamics from a postulatory point of view. In this view, the meaning of temperature, thermodynamic pressure and chemical potential are especially clear and easy to understand. In addition , the development of the Fundamental Relation and its various transformations leads to a clear path to property relations and to the concept of ensembles needed to understand the relationship between atomic and molecular structural properties and macroscopic properties.  We then explore the relationship between atomic and molecular structure and macroscopic properties by taking a statistical point of view. Using a postulatory approach, the method for doing this is made clear. This leads to the development of the partition function which describes the distribution of molecular quantum states as a function of the independent, macroscopic thermodynamic properties.

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Instructor

Calificación del instructor

4,16/5 (56 calificaciones)

John W. Daily

Professor

Mechanical Engineering

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Programa - Qué aprenderás en este curso

Semana

Semana 1

3 horas para completar

Program Introduction

3 horas para completar

6 videos (Total 34 minutos), 6 lecturas, 3 cuestionarios

6 videos

Statistical Thermodynamics: Introductions and Background5m

A Brief Overview4m

The Nature of Matter5m

Work, Energy and the First Law for a Point Source6m

Internal Energy, Heat Transfer and the 1st Law for Real Systems7m

Equilibrium and Thermodynamic Properties4m

6 lecturas

Bibliography10m

A Brief Overview10m

The Nature of Matter10m

Work, Energy and the 1st Law for a Point Mass10m

Internal Energy, Heat Transfer and the 1st Law for Real Systems10m

Equilibrium and Thermodynamic Properties10m

2 ejercicios de práctica

Problem 1.310m

Problem 1.410m

Semana

Semana 2

4 horas para completar

Macroscopic Thermodynamics

We then explore the relationship between atomic and molecu-lar structure and macroscopic properties by taking a statistical point of view. Using apostulatory approach, the method for doing this is made clear. This leads to the devel-opment of the partition function which describes the distribution of molecular quantumstates as a function of the independent, macroscopic thermodynamic properties.

4 horas para completar

9 videos (Total 43 minutos), 9 lecturas, 3 cuestionarios

9 videos

Fundamentals of Macroscopic Thermodynamics11m

The Thermodynamic Definition of Temperature5m

The Thermodynamic Definition of Pressure4m

The Thermodynamic Definition of Chemical Potential5m

Representation and the Equations of State, Euler Equations and the Gibbs-Duhem Relation4m

Alternative Representations3m

Quasi-Static Processes3m

Maxwell's Relations2m

Building Property Relations3m

9 lecturas

Fundamentals of Macroscopic Thermodynamics10m

The Thermodynamic Definition of Temperature10m

The Thermodynamic Definition of Pressure10m

The Thermodynamic Definition of Chemical Potential10m

Representation and the Equations of State, Euler Equations and the Gibbs-Duhem Relation10m

Alternative Representations10m

Quasi-Static Processes10m

Maxwell's Relations10m

Building Property Relations10m

3 ejercicios de práctica

Problem 2.210m

Problem 2.310m

Problem 2.410m

Semana

Semana 3

3 horas para completar

Microscopic Thermodynamics

Here we explore microscopic thermodynamics from a postulatory point of view. We introduce the concept of ensembles as needed to understand the relationship between atomic and molecular structural properties and macroscopic properties. This leads to the partition function which relsates the distribution of molecular quantum states as a function of the independent, macroscopic thermodynamic properties.

3 horas para completar

6 videos (Total 43 minutos), 6 lecturas, 1 cuestionario

6 videos

Role of Statistics in Thermodynamics8m

The Postulates of Microscopic Thermodynamics5m

Solving for the Most Probable Distribution3m

The Partition Function6m

Fluctuations3m

Quantum Statistics16m

6 lecturas

Role of Statistics in Thermodynamics10m

The Postulates of Microscopic Thermodynamics10m

Solving for the Most Probable Distribution10m

The Partition Function10m

Fluctuations10m

Quantum Statistics10m

1 ejercicio de práctica

Problem 3.15m

Reseñas

4.3

56 reseña

5 stars
58,62 %
4 stars
24,13 %
3 stars
8,62 %
2 stars
4,31 %
1 star
4,31 %

Principales reseñas sobre FUNDAMENTALS OF MACROSCOPIC AND MICROSCOPIC THERMODYNAMICS

por SB1 de sep. de 2020

Precise and informative, exactly what I need for my research on the animate and the inanimate.

por SD19 de ago. de 2020

I am really satisfied by doing this online course,

por AD30 de may. de 2020

Very good course for learning the basic principles of the statistical thermodynamics

por JB1 de nov. de 2021

Very complete introductory course to a statistical thermodynamics

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Acerca de Programa especializado: Statistical Thermodynamics

This specialization was developed for the mechanical or aerospace engineering advanced undergraduate graduate or graduate student who already has a strong background in undergraduate engineering thermodynamics and is ready to tackle the underlying fundamentals of the subject. It is designed for those entering advanced fields such as combustion, high temperature gas dynamics, environmental sciences, or materials processing, or wishes to build a background for understanding advanced experimental diagnostic techniques in these or similar fields. It covers the relationship between macroscopic and microscopic thermodynamics and derives properties for gases, liquids and solids. It also covers non-equilibrium behavior as found in kinetic theory and chemical kinetics. The main innovation is the use of the postulatory approach to introducing fundamental concepts and the very clear connection between macroscopic and microscopic thermodynamics. By introducing basic ideas using postulates, students are given a very straightforward way to think about important concepts, including entropy and temperature, ensembles and quantum mechanics.

Preguntas Frecuentes

¿Cuándo podré acceder a las lecciones y tareas?
El acceso a las clases y las asignaciones depende del tipo de inscripción que tengas. Si tomas un curso en modo de oyente, verás la mayoría de los materiales del curso en forma gratuita. Para acceder a asignaciones calificadas y obtener un certificado, deberás comprar la experiencia de Certificado, ya sea durante o después de participar como oyente. Si no ves la opción de oyente:
es posible que el curso no ofrezca la opción de participar como oyente. En cambio, puedes intentar con una Prueba gratis o postularte para recibir ayuda económica.
Es posible que el curso ofrezca la opción 'Curso completo, sin certificado'. Esta opción te permite ver todos los materiales del curso, enviar las evaluaciones requeridas y obtener una calificación final. También significa que no podrás comprar una experiencia de Certificado.
¿Qué recibiré si me suscribo a este Programa especializado?
Cuando te inscribes en un curso, obtienes acceso a todos los cursos que forman parte del Programa especializado y te darán un Certificado cuando completes el trabajo. Se añadirá tu Certificado electrónico a la página Logros. Desde allí, puedes imprimir tu Certificado o añadirlo a tu perfil de LinkedIn. Si solo quieres leer y visualizar el contenido del curso, puedes auditar el curso sin costo.
¿Hay ayuda económica disponible?
Sí. En ciertos programas de aprendizaje, puedes postularte para recibir ayuda económica o una beca en caso de no poder costear los gastos de la tarifa de inscripción. Si hay ayuda económica o becas disponibles para tu selección de programa de aprendizaje, verás un enlace para postularte en la página de descripción.

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Fundamentals of Macroscopic and Microscopic Thermodynamics

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