热力学

本课程将引导你了解热力学, 研究系统宏观行为的工程学分支. 热力学定义了热力学能等物理量, 熵, 压强描述了物体的整体特性. 它指出，这些量的行为受一般约束，适用于所有材料，无论这些材料是否是液体, 固体, 气体, 不考虑它们的特殊性质和化学成分. 这些一般的约束用热力学定律来表示，而热力学定律可以用统计力学来解释.

在这门课中，你将学习到热量和温度，以及它们与能量和功的关系. 你将掌握一些基本的问题，比如节能, 不可逆性, 以及它们如何控制设备的工作. 作为工程工具, 热力学将为你提供在旨在转化的过程中分析和使用物理定律的方法, 转移, 比如在发动机中储存能量, 冰箱, 和电池.

这门课程包括经典热力学的基本原理, 第一和第二定律, 纯材料的性质, 理想气体定律, 卡诺循环, control volume analysis of closed simple systems and open systems at steady state; 工程 applications, 包括发动机循环.

你将有机会用物理和定量的术语来讨论系统的功能，这些系统显然是复杂和多样的，比如热泵, 内燃机, 或者太阳能电池板. 您将探索将物理学的预测能力在意想不到的重要情况下发挥作用的情况，例如活细胞的能量学，并讨论诸如从环境中利用能量之类的想法，这些想法不断挑战工程师，并且是我们当前能源和环境问题和战略的核心.