Thermodynamics of Materials(I) - 101 Academic Year

本課程是由 國立陽明交通大學材料科學與工程學系提供。

Textbook:Introduction to the thermodynamics of materials, David Gaskell, 5th edition.

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Instructor(s) Department Of Materials Science And Engineering Prof. Yuan-Chieh Tseng
Course Credits 3 Credits
Academic Year 101 Academic Year
Level Sophomore
Prior Knowledge Physics, Chemistry
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課程目標

材料熱力學之三大定律

 

課程章節

章節 章節內容
第一週熱力學簡介: 名詞來源,系統(system),環境(surrounding)等熱力學定義
第二週 運用活塞系統建立熱力學第一定律
熱容(heat capacity)與內能(U),與焓(enthalpy)之關係
第三週第一定律之總結,與第二定律不可逆反應之介紹
第二定律中熵函數與不可逆反應之關係
第四週不可逆反應與熵函數相關計算介紹
第五週不可逆反應與熵函數相關計算介紹
第六週熵函數相關計算整理,卡諾循環(Carnot cycle)介紹
卡諾循環(Carnot cycle)介紹
第七週統計熱力學簡介(1)
第八週期中考
第九週統計熱力學簡介(2)
第十週四大熱力學位能勢(U,H,A,G)介紹與數學表示式
熵函數(entropy)於材料科技之應用---磁卡材料之介紹
四大熱力學位能勢(U,H,A,G)與麥斯威爾方程式(Maxwell relations)計算之關連
第十一週四大熱力學位能勢(U,H,A,G)與麥斯威爾方程式(Maxwell relations)計算之關連
第十二週熱力學第三定律介紹
第十三週 量子力學統計觀點介紹熱容(heat capacity)
第十四週熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之關連
熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹
第十五週熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹
熱力學第三定律,基態與熵(entropy)、熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹
第十六週學期觀念、重點總整理
第十七週 期末考


課程書目

Introduction to the thermodynamics of materials, David Gaskell, 5th edition

 

評分標準

項目百分比
Attendance & Quiz10%
Homework10%
Midterms25%+25%
Final30%

本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。

學期週次
上課日期
參考課程進度

第一週

09/19、09/20
  • 熱力學簡介: 名詞來源,系統(system),環境(surrounding)等熱力學定義 
第二週09/26、09/27
  • 運用活塞系統建立熱力學第一定律
    熱容(heat capacity)與內能(U),與焓(enthalpy)之關係
第三週10/03、10/04
  • 第一定律之絕熱,等溫,等壓,做功等概念建立
    第二定律中熵函數與不可逆反應之關係
第四週10/10、10/11
  • 不可逆反應與熵函數相關計算介紹
第五週10/17、10/18
  • 不可逆反應與熵函數相關計算介紹
第六週10/24、10/25
  • 熵函數相關計算整理,卡諾循環(Carnot cycle)介紹
    卡諾循環(Carnot cycle)介紹
第七週10/31、11/01
  • 統計熱力學簡介(1)
第八週11/07、11/08
  • 期中考
第九週11/14、11/15
  • 統計熱力學簡介(2)
第十週11/21、11/22
  • 四大熱力學位能勢(U,H,A,G)介紹與數學表示式
    熵函數(entropy)於材料科技之應用---磁卡材料之介紹
    四大熱力學位能勢(U,H,A,G)與麥斯威爾方程式(Maxwell relations)計算之關連
第十一週11/28、11/29
  • 四大熱力學位能勢(U,H,A,G)與麥斯威爾方程式(Maxwell relations)計算之關連
第十二週12/05、12/06
  • 熱力學第三定律介紹
第十三週12/12、12/13
  • 量子力學統計觀點介紹熱容(heat capacity)
第十四週12/19、12/20
  • 熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之關連
    熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹
第十五週12/26、12/27
  • 熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹 熱力學第三定律,基態與熵(entropy)、
    熱容(heat capacity)與焓(enthalpy)之計算介紹
第十六週01/02、01/03
  • 學期觀念、重點總整理
第十七週01/09、01/10
  • 期末考 
第十八週01/16、01/17
  • 停課
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