Statistische Thermodynamik und Molekulare Gasdynamik

Statistische Thermodynamik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen und deren Eigenschaften, Mikro- und Makrozustände, mikrokanonische und kanonische Gesamtheit, Zustandssummen, mikroskopische Definition der Entropie, verallgemeinerte Kräfte, ideales Gas, Fluktuationen, Austauschgleichgewichte, Extremaleigenschaft der Entropie, Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, Gleichverteilungssatz, Mischungsentropie

Molekulare Gasdynamik: Molekulare Skalen, Knudsen-Zahl, Kollisionsparameter, mikroskopische Herleitung von diffusivem Transport und Transportkoeffizienten (Viskosität, Wärmeleitung, Diffusivität), Verteilungsfunktionen, Beziehung zwischen Momenten der Verteilungsfunktionen und Geschwindigkeit, Dichte und Energie, Gleichgewicht und Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, binärer Stoß, Boltzmanngleichung, Beziehung zwischen Momenten der Boltzmann-Gleichung und der klassischen Strömungsmechanik, BGK-Modell für Kollisionsterm, Chapman-Enskog-Entwicklung: Herleitung der Navier-Stokes Gleichungen aus der Boltzmann-Gleichung