De student:

a. is in staat een systeem en zijn omgeving te identificeren en te definiëren. Hij drukt een toestand van een systeem uit met behulp van toestandsvariabelen zoals druk, temperatuur, volume, entropie en inwendige energie.
b. is in staat om de eerste wet van de thermodynamica te verklaren en is in staat om de warmte en de werkoverdracht in een proces te berekenen. De warmtecapaciteit van een materiaal relateren aan de energieoverdracht.
c. kan de waarschijnlijkheidstheorie relateren aan het concept van een entropie van een systeem.
d. kan het concept van thermisch en mechanisch evenwicht van entropiewisselingen van een systeem begrijpen en toepassen. Kan het concept van omkeerbaarheid en onomkeerbaarheid van processen waarderen.
e. kan het concept van een thermodynamische cyclus, die verschillende processen met elkaar verbindt, toepassen. In het bijzonder op warmtemotoren en koelkasten. Leidt de thermodynamische efficiëntie van deze cycli af.
f. in staat is de stromingsenergievergelijking toe te passen op een systeemcomponent.
g. begrijpt de begrippen energiepotentieel; interne energie, enthalpie, Helmholtz en Gibbs vrije energie. Is in staat om veranderingen van deze energiepotentiëlen af te leiden en de gevolgen voor een systeem te bepalen wanneer de toestandsvariabelen variëren.
h. is in staat het concept van een vloeistof-dampfase overgang te waarderen vanuit een thermodynamisch perspectief.
 

In de praktijk van alledag hebben we vaak te maken met systemen die uit extreem veel deeltjes bestaan. Om een keteltje water aan de kook te krijgen moet je toch al snel zo'n 10^25 watermoleculen zover weten te brengen. Om het gedrag van zo'n veel-deeltjes systeem te beschrijven, kan onmogelijk elk deeltje afzonderlijk beschouwd worden (microscopisch). Vandaar de macroscopische benadering: eigenschappen worden beschouwd van het systeem als geheel, bijvoorbeeld warmtegeleidingsvermogen of warmtecapaciteit. Vaak hangen deze eigenschappen en het gedrag helemaal niet af van de microscopische details van zo'n systeem. Een gas zal bijvoorbeeld altijd expanderen om een groter volume te vullen terwijl het omgekeerde niet spontaan plaats zal vinden. Dit soort gedrag en de principes die daaraan ten grondslag liggen, worden beschreven door de thermodynamica. Belangrijk zijn de eerste en tweede hoofdwet van de thermodynamica. De eerste heeft vooral te maken met energie ('wet van behoud van energie') en de tweede met entropie ('wet van maximale entropie').

Toetsschema

Het toetsschema van dit module-onderdeel wordt uiterlijk 2 weken voor aanvang van het cursusblok  https://www.utwente.nl/nl/tn/onderwijs/toetsschemas/