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課程名稱 |
材料熱力學一
Thermodynamics of Materials (Ⅰ) |
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開課學期 |
111-1 |
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授課對象 |
工學院 材料科學與工程學系 |
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授課教師 |
蔡劭璞 |
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課號 |
MSE2001 |
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課程識別碼 |
507 20100 |
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班次 |
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學分 |
3.0 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必帶 |
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上課時間 |
星期五6,7,8(13:20~16:20) |
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上課地點 |
綜501 |
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備註 |
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：60人 |
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課程網頁 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
In this introductory course, we will go through the basic concepts of thermodynamics and statistical physics, starting from the three laws of thermodynamics. |
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課程目標 |
Understanding thermodynamics of materials and the basic concepts of statistical physics. |
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課程要求 |
Calculus, general physics, introduction to materials science and engineering |
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預期每週課後學習時數 |
5 |
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Office Hours |
另約時間 備註： 請洽助教 Wei-Yen Tsai (蔡維晏) r11527022@ntu.edu.tw
或聯絡老師33664673 / shaoputsai@ntu.edu.tw |
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指定閱讀 |
書名：Introduction to the Thermodynamics of Materials, 5th edition or 6th edition 作者：David R. Gaskell |
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參考書目 |
Robert DeHoff: Thermodynamics in Materials Science, 2nd edition
https://www.academia.edu/36143675/Robert_DeHoff_Thermodynamics_in_Materials_Science_Second_Edition_CRC_Press_2006_
Peter Atkins: Four Laws That Drive the Universe |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
作業 |
30% |
預計會有6次左右的作業 |
2. |
期中考 |
35% |
於課堂中講解規則及可能考題及考型 |
3. |
期末考 |
35% |
於課堂中講解規則及可能考題及考型 |
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針對學生困難提供學生調整方式 |
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上課形式 |
以錄影輔助 |
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作業繳交方式 |
延長作業繳交期限 |
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考試形式 |
延後期末考試日期(時間) |
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其他 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第2週 |
9/16 |
0th law of thermodynamics; 1st law of thermodynamics
HW1 |
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第3週 |
9/23 |
Heat engine; Carnot engine; Efficiency; Thermodynamic temperature |
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第4週 |
9/30 |
2nd law of thermodynamics; Entropy
HW2 |
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第5週 |
10/7 |
2nd law of thermodynamics; combination of 1st and 2nd law
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第6週 |
10/14 |
Auxiliary functions (H, A, G); Maxwell equation
HW3 |
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第7週 |
10/21 |
Conditions for equilibrium
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第8週 |
10/28 |
期中考 |
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第9週 |
11/4 |
Statistical thermodynamics; Macro and micro states; Configurational entropy; thermal entropy
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第10週 |
11/11 |
Boltzmann equation; Calculate U, Cv, S, A from partition function; Einstein crystal
HW4 |
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第11週 |
11/18 |
Heat Capacity, enthalpy, entropy as a function of T
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第12週 |
11/25 |
S(T) and 3rd law of thermodynamics; Effect of P on H and S; Phase equilibria
HW5 |
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第13週 |
12/2 |
學校運動會放假一次(請同學也去活動筋骨)
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第14週 |
12/9 |
Phase equilibria; Unary (one-component) heterogeneous systems
HW6 |
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第15週 |
12/16 |
Behavior of ideal gases to real gases
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第16週 |
12/23 |
期末考 |
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