Forskjell mellom versjoner av «TKJ4215 - Statistisk termodynamikk i kjemi og biologi»

Fra Nanowiki
Hopp til: navigasjon, søk
m
 
(42 mellomliggende revisjoner av 12 brukere er ikke vist)
Linje 1: Linje 1:
 
{{Infobox
  
{{Infobox
  +
|
−
|Statistisk termodynamikk i kjemi og biologi
  
  +
|*'''Institutt''': Institutt for kjemi
−
|Faglærer: Per-Olof Åstrand
  
  +
*'''Vurderingsform''': skriftlig eksamen
−  
  +
* '''Hjelpemiddelkode''': A: ''Alle trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Alle kalkulatorer tillatt.'' (åpen bok-eksamen)
−
Stud.ass.: Magnus Ringholm
  
  +
* '''Øvingsopplegg''': Ingen obligatoriske aktiviteter, men det settes opp øvingstimer til et frivillig øvingsopplegg.
 
}}
  
}}
   
−
Statistisk termodynamikk (også kjent som statistisk mekanikk) tar som mål å forklare mye av termodynamikken ut fra statistiske grunnprinsipp. Fra våren 2009 vil statistisk termodynamikk bli undervist i 4. semester.
+
Statistisk termodynamikk (også kjent som statistisk mekanikk) tar som mål å forklare mye av termodynamikken ut fra statistiske grunnprinsipp. Faget kan bli forstått som et matematisk modelleringsfag for fysiske problemstillinger innen nanoteknologi, fysikk og kjemi. Statistisk termodynamikk blir undervist i 4. semester.
  +
  +
== Om emnet==
  +
Emnet er obligatorisk og er med i fagplanen for 4. semester.
  +
  +
===Faglig innhold ===
  +
Statistisk termodynamikk kunne egentlig hett det samme som læreboka (Molecular driving forces). I emnet utleder man kjente formler fra fysikk og kjemi ved å begynne med rene matematiske modeller ("lattice models" på engelsk) på mikroskopisk nivå, og deretter bruke prinsipper fra matematikk og statistikk til å forutsi egenskapene systemet får på makroskopisk nivå.
  +
  +
===Anbefalte forkunnskaper===
  +
Du trenger [[Matematikk 2]] for å kunne bruke multivariabel-kalkulus og [[Statistikk]] for å kunne bruke statistiske verktøy (men statistikk er mye mindre viktig i emnet enn man skulle tro). NTNU anbefaler grunnleggende kunnskaper i fysikk og kjemi; i praksis trenger du fysikk og kjemi fra videregående (et grunnleggende kurs i [[Kjemi]] er også nyttig).
  +
  +
===NTNUs emnebeskrivelse===
  +
''Emnet skal gi studentene et grunnlag i statistisk termodynamikk med eksempel fra kjemi og biologi: entropi og Boltzmanns fordelningslov, gittermodeller, fri energi, partisjonsfunksjoner, likevekt, kinetikk, elektrostatikk og intermolekylære krefter, elektrolytter, kooperativitet, adsorption, katalyse, vandløsninger, polymerer.''
  +
  ⚫
==Erfaringer==
  +
====Mikrokompendier====
  +
Det anbefales at den enkelte student lager sitt eget mikrokompendium for medbringing til eksamen - da denne er en åpen-bok-eksamen. Eksempler på slike mikrokompendier står under "Læringsressurser"
  +
  +
  +
====Pensumlitteratur====
  +
Læreboken som brukes i dette kurset heter ''Molecular Driving Forces'' av Dill&Bromberg, og regnes som meget god. I de første 16 kapitlene bygger man opp et matematisk "maskineri", og disse bør leses sammenhengende. I de resterende kapitlene brukes dette maskineriet på forskjellige "spesialtilfeller".
  +
  +
Forelesningsfoilene som publiseres på it'sLearning er gode og forholdsvis utfyllende. Disse legger vekt på det viktigste fra læreboka (ref. Per-Olof, foreleser 2015).
  +
  +
  +
  +
== Eksterne linker ==
  +
=== Læringsressurser ===
  +
  +
====Videoforelesninger====
  +
[https://echo.adm.ntnu.no/ess/portal/section/9da1046e-601f-4454-940d-fbc6fa3f5fbc Link til videoforelesninger fra våren 2014.]
  +
  +
==== Mikrokompendier====
   
  +
* [[Faglige notater: TKJ4215]]
⚫
== Erfaringer ==
  
  +
* [https://www.timini.no/documents/document/48326 Vegars Stat-term formel og konseptark] (krever innlogging på timini.no)
−
Statistisk termodynamikk forklarer alt. Fra bunnen. Bare husk at hvis <math>N</math> objekter skal ordnes blir antall mulige ordninger <math>N!</math> dersom partiklene er distinkte, altså at de kan skilles fra hverandre, eller <math>\frac{N!}{n_1!\cdot n_2!\cdot ... \cdot n_i!}</math>, dersom hver av de <math>n_i</math> kategoriene er distinkt fra de andre <math>n_{i-1}</math> kategoriene, men objektene i hver kategori ikke er distinkte.
  
  +
* [http://folk.ntnu.no/jonathrg/fag/TKJ4215/Statterm.pdf Jonathans kompendium i stat.term]
   
  +
=== Emnerapporter og referansegrupperapporter ===
−
For ''n'' partikler som kan fordeles i ''N'' tilstander blir antall mulige konfigurasjoner da <math>\frac{N!}{n!\cdot (N-n)!}</math>
  
  +
* [https://irom.ivt.ntnu.no/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/_layouts/15/WopiFrame.aspx?sourcedoc=/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/Emnerapporter%20%20NT/IKJ/TKJ4215%20Emnerapport%202013%20v%C3%A5r.pdf&action=default Emnerapport 2013]
  +
* [https://irom.ivt.ntnu.no/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/_layouts/15/WopiFrame.aspx?sourcedoc=/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/Emnerapporter%20%20NT/IKJ/TKJ4215%20Emnerapport%202014%20v%C3%A5r.pdf&action=default Emnerapport 2014]
  +
* [https://irom.ivt.ntnu.no/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/_layouts/15/WopiFrame.aspx?sourcedoc=/ivt/adm/kvalitetssikring-utdanning/Emnerapporter%20%20NT/IKJ/TKJ4215%20Referansegrupperapport%202014%20v%C3%A5r.pdf&action=default Referansegrupperapport 2014]
  +
=== NTNUs sider om emnet ===
  +
*[http://www.ntnu.no/studier/emner/TKJ4215 NTNUs fagbeskrivelse]
  +
*[http://www.ntnu.no/studieinformasjon/timeplan/v12/?emnekode=TKJ4215-1 Timeplan v12]
   
 
[[Kategori:Obligatoriske emner]]
  
[[Kategori:Obligatoriske emner]]
−
[[Kategori:Fag 5. semester]]
 +
[[Kategori:Fag 4. semester]]
 
[[Kategori:Fag]]
  
[[Kategori:Fag]]

Nåværende revisjon fra 23. mai 2015 kl. 22:46

  • Institutt: Institutt for kjemi
  • Vurderingsform: skriftlig eksamen
  • Hjelpemiddelkode: A: Alle trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Alle kalkulatorer tillatt. (åpen bok-eksamen)
  • Øvingsopplegg: Ingen obligatoriske aktiviteter, men det settes opp øvingstimer til et frivillig øvingsopplegg.

Statistisk termodynamikk (også kjent som statistisk mekanikk) tar som mål å forklare mye av termodynamikken ut fra statistiske grunnprinsipp. Faget kan bli forstått som et matematisk modelleringsfag for fysiske problemstillinger innen nanoteknologi, fysikk og kjemi. Statistisk termodynamikk blir undervist i 4. semester.

Om emnet

Emnet er obligatorisk og er med i fagplanen for 4. semester.

Faglig innhold

Statistisk termodynamikk kunne egentlig hett det samme som læreboka (Molecular driving forces). I emnet utleder man kjente formler fra fysikk og kjemi ved å begynne med rene matematiske modeller ("lattice models" på engelsk) på mikroskopisk nivå, og deretter bruke prinsipper fra matematikk og statistikk til å forutsi egenskapene systemet får på makroskopisk nivå.

Anbefalte forkunnskaper

Du trenger Matematikk 2 for å kunne bruke multivariabel-kalkulus og Statistikk for å kunne bruke statistiske verktøy (men statistikk er mye mindre viktig i emnet enn man skulle tro). NTNU anbefaler grunnleggende kunnskaper i fysikk og kjemi; i praksis trenger du fysikk og kjemi fra videregående (et grunnleggende kurs i Kjemi er også nyttig).

NTNUs emnebeskrivelse

Emnet skal gi studentene et grunnlag i statistisk termodynamikk med eksempel fra kjemi og biologi: entropi og Boltzmanns fordelningslov, gittermodeller, fri energi, partisjonsfunksjoner, likevekt, kinetikk, elektrostatikk og intermolekylære krefter, elektrolytter, kooperativitet, adsorption, katalyse, vandløsninger, polymerer.

Erfaringer

Mikrokompendier

Det anbefales at den enkelte student lager sitt eget mikrokompendium for medbringing til eksamen - da denne er en åpen-bok-eksamen. Eksempler på slike mikrokompendier står under "Læringsressurser"


Pensumlitteratur

Læreboken som brukes i dette kurset heter Molecular Driving Forces av Dill&Bromberg, og regnes som meget god. I de første 16 kapitlene bygger man opp et matematisk "maskineri", og disse bør leses sammenhengende. I de resterende kapitlene brukes dette maskineriet på forskjellige "spesialtilfeller".

Forelesningsfoilene som publiseres på it'sLearning er gode og forholdsvis utfyllende. Disse legger vekt på det viktigste fra læreboka (ref. Per-Olof, foreleser 2015).


Eksterne linker

Læringsressurser

Videoforelesninger

Link til videoforelesninger fra våren 2014.

Mikrokompendier

Emnerapporter og referansegrupperapporter

NTNUs sider om emnet

Hentet fra «http://nanowiki.no/index.php?title=TKJ4215_-_Statistisk_termodynamikk_i_kjemi_og_biologi&oldid=5950»