IRE13021 Ingeniørfysikk med elektrofysikk (Vår 2022)
Fakta om emnet
- Studiepoeng:
- 10
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for informasjonsteknologi, ingeniørfag og økonomi
- Studiested:
- Fredrikstad
- Undervisningsspråk:
- Norsk
- Varighet:
- ½ år
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag -elektro: elektronikk og grønn energi, samt for TRESS og Y-veien tilknyttet dette studieprogrammet.
Anbefalte forkunnskaper
IRF10721 Ingeniørmatematikk
Undervisningssemester
2. semester (vår)
Studentens læringsutbytte etter bestått emne
Kunnskap Studenten kan
-
forstår hvordan fysiske fenomen henger sammen
-
kjenner sentrale lover i fysikken og hvordan de anvendes
-
beskrive og forklare enkle problemer i elektrisitet, magnetisme og elektromagnetisme
Ferdigheter
Studenten
-
leser faglitteratur innen eget fagområde
-
anvender fysiske prinsipper innen eget fagområde
-
kommuniserer med andre fagpersoner med relevant fagterminologi
-
redegjør for grunnleggende fenomen innen fysikk, og anvender disse til å forklare faglige problemstillinger
-
bearbeide og presentere data
-
kan utføre grunnleggende beregninger i elektrisitet, magnetisme og elektromagnetisme
-
har kjennskap til Maxwells ligninger og bruken av disse
Generell kompetanse Studenten
-
har forståelse for fysikk som grunnlag for naturvitenskaplig tenkning
-
forstår realfagenes rollet i samspillet mellom den teknologiske utvikling og samfunnet, og har innsikt i nåværende og fremtidige miljømessige og etiske problemstillinger
-
finner relevante svar på faglige problemstillinger gjennom anvendelse av fysiske metoder
-
forstår fysisk tenkemåter og formidler disse skriftlig og muntlig
-
anvende grunnleggende elektriske, magnetiske og elektromagnetiske begrep
-
simulere enkle geometrier i et feltberegningsprogram for å løse elektromagnetiske felt
-
bidrar til utvikling av ingeniør- og allmenndannelse
Innhold
FYSIKK
-
Rettlinjet og krumlinjet bevegelse i tre dimensjoner
-
Newtons lover anvendt i ulike sammenhenger inkludert ved rotasjon
-
Bevaring av bevegelsesmengde, energi og spinn
-
Svingninger, anvendelse og modellering
-
Termodynamikk: kalorimetri, faseovergang, termisk ekspansjon, termodynamikkens 1. og 2. lov, pV-diagram, adiabatiske, isoterme, isobare og isokore prosesser. Sykliske prosesser
ELEKTROFYSIKK
-
Grunnleggende innføring i elektromagnetisme
-
Vektor algebra, integral/differensiell kalkulus. Gradient, divergens, curl
-
Elektrisk ladning, kraft, felt og fluks
-
Elektriske potensiale og potensiell energi
-
Kapasitans, kondensatorer og dielektrika
-
Ledningsmekanismer for elektrisk strøm
-
Sammenhenger mellom elektrisk ladning, magnetisk kraft og felt
-
Induksjon, Faradays lov og Lenz regel
-
Maxwells likninger
Undervisnings- og læringsformer
4-6 timer forelesninger pr. uke. Forelesningene gir oversikt over sentrale begrep og deres sammenheng, eksempler på oppgaveløsninger og er et supplement til selvstudium og pensumlitteratur. Det legges stor vekt på oppgaveløsning, individuelt eller i grupper.
Arbeidsomfang
250-300 timer
Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen
Fysikk: Godkjent 4 av 5 elektroniske flervalgstester, inviduelt. Elektrofysikk: Godkjent 4 av 5 innleveringsoppgaver, indivudelt.
Arbeidskravene må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.
Eksamen
Skriftlig eksamen, individuell. Varighet: 4 timer
Eksamen består av en del fysikk og en del elektrofysikk. Hver del teller 50%. For å bestå eksamen i sin helhet må begge deler være bestått. (Fysikkdel felles med eksamen i Ingeniørfysikk med kjemi.)
Tillatte hjelpemidler fysikk del:
Ett A4-ark med valgfritt innhold (maskin eller håndskrevet, kan skrive på begge sider)
Enten Tor Andersen:"Aktiv formelsamling i matematikk" eller "Gyldendals formelsamling i matematikk"
Tillatte hjelpemidler elektrofysikk del:
Egne formelark, tabeller og kapitteloppsummeringer utdelt sammen med eksamensoppgaven.
Felles:
Kalkulator, med tomt minne, som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.
Karakterregel A-F, der A er beste karakter og F er ikke bestått.
Sensorordning
Ekstern og intern sensor eller to interne sensorer.
Vilkår for ny/utsatt eksamen
Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Mer informasjon om konter finner du her.
Evaluering av emnet
Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter. Skriftlig sluttevaluering av emnet.
Litteratur
Litteraturlista ble oppdatert 1.3.2022:
FYSIKK: Wolfson, R., Essential university physics, vol 1, 3rd edition.
ELEKTROFYSIKK: «Engineering Electromagnetics - Hayt & Buck».