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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Kurs 4 der Statistischen Thermodynamik behandelt dichte Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe. Wenn die Dichte eines Gases erhöht wird, beginnen die zwischenmolekularen Kräfte das Verhalten zu beeinflussen. Bei kleinen Abweichungen vom Verhalten des idealen Gases, der so genannten Dichtegrenze, kann man die Veränderung der Eigenschaften mit Hilfe des Konzepts des Konfigurationsintegrals, einer Modifikation der Verteilungsfunktion, abschätzen. Dies führt zur Entwicklung von Zustandsgleichungen, die Ausdehnungen in der Dichte von der idealen Gasgrenze sind. Es werden intermolekulare potentielle Energiefunktionen eingeführt und es wird untersucht, wie sie das P-V-T Verhalten beeinflussen. Wenn die Dichte erhöht wird, findet ein Übergang in den flüssigen Zustand statt. Wir untersuchen, ob dieser Übergang fließend oder abrupt ist, indem wir die Stabilität eines thermodynamischen Systems gegenüber kleinen Störungen untersuchen. Anschließend erörtern wir kurz die Bestimmung der thermodynamischen Eigenschaften von Flüssigkeiten anhand des Konzepts der radialen Verteilungsfunktion (RDF) und wie diese Funktion mit den thermodynamischen Eigenschaften zusammenhängt. Schließlich untersuchen wir zwei einfache Modelle kristalliner Festkörper.
Wenn die Dichte eines Gases erhöht wird, beginnen die intermolekularen Kräfte das Verhalten zu beeinflussen. Bei kleinen Abweichungen vom Verhalten des idealen Gases, der so genannten Dichtegrenze, kann man die Veränderung der Eigenschaften mithilfe des Konzepts des Konfigurationsintegrals, einer Modifikation der Verteilungsfunktion, abschätzen. Dies führt zur Entwicklung von Zustandsgleichungen, die Ausdehnungen in der Dichte von der idealen Gasgrenze sind. Es werden intermolekulare potentielle Energiefunktionen eingeführt und es wird untersucht, wie sie das P-V-T-Verhalten beeinflussen.
Das ist alles enthalten
4 Videos5 Lektüren2 Diskussionsthemen
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4 Videos•Insgesamt 24 Minuten
Dichte Gase: Das Konfigurationsintegral und die fundamentale Relation•9 Minuten
Eigenschaftsbeziehungen einschließlich der Virialgleichung des Zustands•4 Minuten
Funktionen der potentiellen Energie•6 Minuten
Empirische Gleichungen von Zuständen•5 Minuten
5 Lektüren•Insgesamt 41 Minuten
Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit•1 Minute
Dichte Gase Das Konfigurationsintegral und die fundamentale Relation•10 Minuten
Eigenschaftsbeziehungen einschließlich der Virialgleichung des Zustands•10 Minuten
Funktionen der potentiellen Energie•10 Minuten
Empirische Zustandsgleichungen•10 Minuten
2 Diskussionsthemen•Insgesamt 30 Minuten
Problem 8.2•15 Minuten
Problem 8.3•15 Minuten
Thermodynamische Stabilität
Modul 2•2 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Wenn die Dichte erhöht wird, kommt es zu einem Übergang in den flüssigen Zustand. Wir untersuchen, ob dieser Übergang fließend oder abrupt ist, indem wir die Stabilität eines thermodynamischen Systems gegenüber kleinen Störungen untersuchen. Wir untersuchen auch die Gibbsche Phasenregel.
Das ist alles enthalten
3 Videos3 Lektüren1 Aufgabe1 Diskussionsthema
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3 Videos•Insgesamt 16 Minuten
Die Grundlagen der thermodynamischen Stabilität•6 Minuten
Phasenübergänge erster Ordnung und Auffinden der Dampfkuppel•6 Minuten
Gibbsche Phasenregel•4 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 30 Minuten
Die Grundlagen der thermodynamischen Stabilität•10 Minuten
Phasenübergänge erster Ordnung und Auffinden der Dampfkuppel•10 Minuten
Gibbsche Phasenregel•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 20 Minuten
Problem 11.1•20 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 25 Minuten
Problem 11.2•25 Minuten
Die radiale Verteilungsfunktion, thermodynamische Eigenschaften und MD-Simulationen von Flüssigkeitseigenschaften
Modul 3•1 Stunde abzuschließen
Moduldetails
In diesem Modul diskutieren wir kurz über die Bestimmung der thermodynamischen Eigenschaften von Flüssigkeiten mit Hilfe des Konzepts der Radialverteilungsfunktion (RDF) und wie diese Funktion mit den thermodynamischen Eigenschaften zusammenhängt. Dazu gehört auch eine Einführung in die Verwendung der Molekulardynamik zur Ermittlung der Radialverteilungsfunktion.
Das ist alles enthalten
3 Videos3 Lektüren1 Diskussionsthema
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3 Videos•Insgesamt 20 Minuten
Flüssigkeiten: Zellen, die radiale Verteilungsfunktion und thermodynamische Eigenschaften•7 Minuten
Molekulare Dynamik•7 Minuten
Bestimmung von g(r) aus Molekulardynamik•5 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 30 Minuten
Flüssigkeiten: Zellen, die radiale Verteilungsfunktion und thermodynamische Eigenschaften•10 Minuten
Molekulare Dynamik•10 Minuten
Bestimmung von g(r) aus Molekulardynamik•10 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Problem 9.1•10 Minuten
Kristalline Feststoffe
Modul 4•1 Stunde abzuschließen
Moduldetails
Es stellt sich heraus, dass wir die Ergebnisse der einfachen statistischen Thermodynamik nutzen können, um das Verhalten von kristallinen Festkörpern zu beschreiben.
Das ist alles enthalten
2 Videos2 Lektüren3 Aufgaben
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2 Videos•Insgesamt 14 Minuten
Festkörper: Der Einstein-Kristall•7 Minuten
Der Debye-Kristall•7 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 20 Minuten
Festkörper und der Einstein-Kristall•10 Minuten
Der Debye-Kristall•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 40 Minuten
Problem 10.2•10 Minuten
Problem 10.1•15 Minuten
Problem 10.4•15 Minuten
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