Luku 3 Termodynamiikkaa
Tämä luku laajentaa ja syventää kurssin/moduulin energia ja lämpö sisältöjä. Erityisesti opitaan termodynamiikan toinen pääsääntö ja termodynaamisista kiertoprosesseista. Nämä ovat sisältöjä, joita saatetaan tarvita kansainvälisissä fysiikkaolympialaisissa. Pääpaino on Carnot'n kierrossa.
Osat koostuvat 1-2 opetusvideosta ja tehtävistä. Ensimmäinen osa käsittelee termodynamiikan II pääsääntöä. Tämän aiheen opetusvideo kestää 17 minuuttia, mutta tästä aiheesta on vain 2 tehtävää, joten osan käsittelyyn voi varata noin 30 minuuttia.
Toisessa osassa on kaksi videota, joissa tutustutaan lämpövoimakoneisiin ja ideaalikaasuprosesseihin. Lämpövoimakoneista opitaan hyötysuhteet ja hyvyysluvut. Lisäksi opitaan kiertoprosesseissa tehdyn työn määrittäminen ja mono- ja diatomisten kaasujen kaasulakien erot. Tämän osan käsittelyyn menee noin 45 minuuttia.
Kolmannessa osassa keskitytään Carnot'n kiertoprosessiin. Videolla aiheeseen tutustutaan perustelemalla ensin, miksi tehokkaimman lämpövoimakoneen on oltava reversiibeli. Lopulta johdetaan Carnot'n koneen hyötysuhde ja hyvyysluku. Tämän osan käsittelyyn menee noin 45 minuuttia riippuen siitä, millaiset yhtälönratkaisutaidot opiskelijalla on.
Neljännessä osassa opetellaan laskemaan entropian muutos erilaisissa prosesseissa. Tätä osiota varten esitietona on perusasiat integroinnista. Tässä osassa ei ole opetusvideoita. Tämän osan opiskeluun kannattaa varata noin 45 minuuttia