IRF13018 Ingeniørfysikk og kjemi (Vår 2022)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag:

• Bygg og miljø

• Maskin: digital konstruksjon og robotisering

• Elektro: elektronikk og grønn energi

Samt for TRESS og Y-veien tilknyttet disse studieprogrammene.

Anbefalte forkunnskaper

IRF10721 Ingeniørmatematikk

Undervisningssemester

2. semester (vår)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskaper
Studenten:

• forstår hvordan realfagene anvendes på en helhetlig måte, dvs. hvordan fysiske og kjemiske fenomen henger sammen

• kjenner sentrale lover i fysikken og hvordan de anvendes 

• kjenner grunnleggende prinsipper, teorier og begrep innen kjemi og relevans for eget fagfelt

• kjenner grunnleggende sammenhenger mellom kjemi og praktiske anvendelser

Ferdigheter
Studenten:

• leser faglitteratur innen eget fagområde

• anvender fysiske og kjemiske prinsipper innen eget fagområde

• kommuniserer med andre fagpersoner med relevant fagterminologi

• redegjør for grunnleggende fenomen innen fysikk og kjemi, og anvender disse til å forklare faglige problemstillinger

Generell kompetanse
Studenten:

• har forståelse for fysikk og kjemi 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 og kjemiske metoder

• forstår fysiske og kjemiske tenkemåter og formidler disse skriftlig og muntlig

• bidrar til utviking 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

KJEMI

  -    Atomets oppbygning og det periodiske systemet

  -    Grunnstoffer og isotoper

  -    Løsninger og kjemisk likevekt

  -    Atomstruktur og det periodiske systemet

  -    Kjemisk bindinger. forbindelser og reaksjoner

  -    Aggregattilstander, stoffenes struktur og gassers egenskaper

  -    Navnsetting av organiske og uorganiske forbindelser

  -    Reduksjon og oksidasjonsreaksjoner

  -    Likevekter i vannløsninger

  -    Forsvarlig håndtering, bruk, oppbevaring og avhending av stoffer, og grunnleggende HMS

Undervisnings- og læringsformer

Ukentlig er det en dobbelttime med forelsning i fysikk og en dobbelttime med forelsning i kjemi. Forelesningene gir i) en oversikt over de sentrale elementene og vise sammenhengen mellom dem og ii) eksempler på oppgaveløsninger.

Forelesningene er kun et suplement til studier av læreboka, der finner man viktige detaljer. Viktigst av alt er likevel løsing av øvingsoppgaver; enten studenten gjør det på egenhånd eller sammen med andre anbefales det også å ta en tur på regneøvingene - der er det dyktige studentassistenter som kan svare på det meste. De, i alt 10, elektroniske testene kommer vanligvis når et tema er ferdig undervist, studenten får da anledning til å teste om hen har fått med seg det aller mest sentrale.

Arbeidsomfang

Forelesning 80 timer. De resterende 170-220 timene må studentene fordele etter eget behov på lesing av lærebok og regnetrening.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Fysikk: Godkjent 4 av 5 elektroniske flervalgstester, individuelle

Kjemi: Godkjent 4 av 5 elektroniske flervalgstester, individuelle

Arbeidskravet må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Eksamen

Individuell, skriftlig eksamen. Varighet: 4 timer (Fysikkdel felles med eksamen i Ingeiørfysikk med elektrofysikk.) 

Tillatte hjelpemidler:

• Kalkulator, med tomt minne, som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.

• Ett A4-ark med valgfritt innhold (maskin eller håndskrevet, kan skrive på begge sider) 

• Enhver formelsamling i matematikk, fysikk og kjemi

Det benyttes karakterskala 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 er oppdatert 18.12.2020

Fysikk:  

Wolfson, R., Essential university physics, vol 1, 3rd edition.

Kjemi:  

Boye, N.C. (2009), Kjemi og miljølære, Gyldendal Undervisning, 393 sider.