IRE22512 Statistikk og elektrofysikk (Høst 2014)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelor i ingeniørfag:

• Elektro
• Elektro, Tress
• Elektro Y-vei
• Kjemi
• Kjemi, Tress
• Kjemi Y-vei

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Det anbefales fullført og bestått i emnet IRF10011 Matematikk 1, eller tilsvarende.

Undervisningssemester

3. semester (høst)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskap
Studenten:

• har grunnleggende kunnskap om problemer i elektrisitet, magnetisme og elektromagnetisme.
• kan forklare sannsynlighetsbegrepet
• kan gjøre rede for sentrale fordelinger og deres egenskaper
• kan gjøre rede for bruk og valg av statistiske metoder for analyse av data
• kan vurdere påliteligheten i testkonklusjoner

Ferdigheter
Studenten:

• kan utføre beregninger i elektrisitet, magnetisme og elektromagnetisme
• kan bearbeide og presenterer data
• kan anvende Excel som statistisk beregningsverktøy

Generell kompetanse
Studenten:

• kan anvende grunnleggende elektriske, magnetiske og elektromagnetiske begreper (se innhold)
• har kjennskap til kjente anvendelser i elektromagnetisme (se innhold)
• kan vurdere påliteligheten i konklusjoner som er basert på valg av statistiske metoder og deres resultater

Innhold

Tema A  Statistikk:

• Sannsynlighetsregning
• Forventning, varians og kovarians
• Sannsynlighetsfordelinger: binomisk, poisson og normal 
• Sentralgrensesetningen
• Estimering og konfidensintervall
• Paret og uparet t- test, F- test, enveis variansanalyse, Grubbs test
• Korrelasjon og lineær regresjon
• Bruk av grafisk og algebraisk lommeregner og bruk av Excel

Tema B Elektrofysikk:

• Grunnleggende innføring i elektromagnetisme
• Elektrisk ladning, felt og fluks
• Elektriske dipoler, potensiale og potensiell energi
• Kapasitans, kondensatorer og dielektrisitet
• Ledningsmekanismer for elektrisk strøm inkludert halvledere
• Elektromagnetiske fenomen inkludert: overslag, likestrømsmotor, elektromagnetiske bølger
• Sammenhenger mellom elektrisk ladning, magnetisk kraft og felt
• Induksjon, Faradays lov og Lenz regel
• Elektromagnetisk stråling.

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undervises i form av forelesninger, øvingstimer og laboratoriearbeid

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Innleveringsoppgaver
• Deltakelse i prosjekt
• Prosjektrapporter 

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.
Arbeidskrav må være godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.

Eksamen

Emnet har to deleksamener, som hver vektes 50 %:

Deleksamen 1, Tema A: Statistikk:
3 timer individuell skriftlig eksamen.
Tillatte hjelpemiddel:
Løvås G. (2004) Statistikk for universiteter og høgskoler,
To interne notater, godkjente formelsamlinger og kalkulator av enhver type.

Deleksamen 2, Tema B: Elektrofysikk:
3 timer individuell skriftlig skoleeksamen.
Tillatte hjelpemidler:
Kalkulator og matematiske tabeller.
Kopier av oppsummeringsark fra læreboka.

Begge deleksamener må være bestått for å få karakter i emnet. Bokstavkarakter A - F, der A er beste karakter og F er ikke bestått. Det gis en samlet karakter i emnet.

Ved ønske om ny eksamen for å forbedre karakter må begge deleksamener tas på nytt.

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter.
Skriftlig sluttevaluering av emnet.

Litteratur

Tema A Statistikk:

 Løvås, G (2004): Statistikk for universitet og høgskoler/. Oslo, Universitetsforlaget
 To interne notater.

Støttelitteratur:
Helbæk, M (2007). Statistikk for kjemikere. Trondheim, Tapir.

Tema B Elektrofysikk:

Young & Freedman: University Physics, enhver utgave (må inneholde kap. 21-32).

Støttelitteratur o.l.:
Wolfson Essential University Physics bind II
Lisens til Mastering Physics (Wolfson eller Young&Freedman)