FYS102 Termofysikk og elektromagnetisme

Studiepoeng:10

Ansvarlig fakultet:Fakultet for realfag og teknologi

Emneansvarlig:Cecilia Marie Futsæther

Campus / nettbasert:Undervises campus Ås

Undervisningens språk:Norsk

Frekvens:Årlig

Forventet arbeidsmengde:250 timer inkludert den strukturerte undervisningstiden.

Undervisnings- og vurderingsperiode:Emnet starter i høstparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i høstparallellen.

Om dette emnet

Fagstoffet gjennomgås tematisk på forelesninger, 4 timer pr uke. Oppgavegjennomgang i plenum 2 timer per uken, og regneøvelse 2 timer per uke, foruten selvstudium og fri kollokvering. Forventet arbeidsinnsats er 250 timer..

Emner: Trykk, temperatur, tetthet, energi, rene stoffers fysiske egenskaper, tilstandslikninger, energitransport ved varme, arbeid og masse. Termofysikkens 1. og 2.lov. Varmekapasitet. Entropi. Sykliske prosesser. Varmekraftmaskiner, kjølekretser og varmepumper. Elektrostatikk og ladning. Elektriske krefter og felt. Elektrisk strøm og kretser. Kretselementer. Magnetiske felt og krefter. Elektromagnetisk induksjon. Vekselstrøm. Generatorer, transformatorer. Elektromagnetisk stråling. Lys. Interferens og diffraksjon.

Dette lærer du

Termofysikk: Oppnå en forståelse for og beherske grunnprinsippene i klassisk makroskopisk termofysikk ved regning. Være kjent med, forstå og kunne beregne viktige parametere for maskiner som produserer eller bruker energi og arbeid.

  • Være kjent med, forstå og kunne beregne viktige parametere for maskiner som produserer eller bruker energi og arbeid.
  • Forstå og kunne bruke termofysikkens lover og grunnleggende termofysiske størrelser.
  • Beskrive, forstå og beregne; Egenskaper til enkle rene stoffer, ulike former for energitransport og energi-forbrukende sykliske prosesser.
  • Kunne formulere, løse og tolke matematiske modeller for energibevaring, energitransport og energiomforming.
  • Forstå termofysikkens prinsipper som bidrar til at energi brukes økonomisk i vårt moderne/industrielle samfunn.

Elektromagnetisme og optikk: Oppnå en forståelse for og beherske grunnprinsippene i klassisk elektromagnetisme og optikk. Kunne regne på elektriske kretser, systemer og elektromotorer, forstå virkningsmåten for enkelte kretselementer.

  • Elektrostatikk og ladning. Elektriske krefter og felt. Elektrisk strøm og kretser. Magnetiske felt og krefter. Elektromagnetisk induksjon. Vekselstrøm og transiente strømmer. Elektromagnetisk stråling. Lys. Interferens og diffraksjon.

Studentene skal kunne

  • analysere en beskrevet problemstilling ved å anvende grunnleggende lover og prinsipper
  • løse regneoppgaver ved å anvende grunnleggende lover og prinsipper
  • forklare hvordan fenomener i naturen og hverdagslivet kan forklares kvalitativt med bakgrunn i grunnleggende lover og prinsipper
  • forstå hvordan matematikk kan forenkle beskrivelsen av og behandlingen av kompliserte problemstillinger i fysikk og teknologi.

Studentene skal forstå hvorfor grunnleggende kunnskaper i fysikk er nødvendige for å kunne forstå og beskrive naturen og for å kunne forstå, bruke og utvikle teknologi.

Studentene skal også forstå at fysikk og naturvitenskap er et menneskeskapt redskap vi bruker for å utforske naturen og at det alltid er naturen selv som er "fasit".

  • FORELESNINGER hvor sentrale begrep, teori og eksempler gjennomgås.

    OPPGAVEGJENNOMGANG i plenum hvor sentrale regneoppgaver gjennomgås.

    REGNEØVELSER hvor regneoppgaver drøftes og gjennomgås.

    FRI KOLLOKVERING OG SELVSTUDIUM hvor studenten arbeider selvstendig med å lese og drøfte teori, regne og diskutere oppgaver og løse modelleringsoppgaver.

  • Nettside med kursinformasjon, meldingstjeneste og læringsressurser. Studenten vil kunne treffe foreleser og hjelpelærere utenfor den strukturerte undervisningstiden etter avtale.
  • Detaljert pensumsliste blir delt ut.
  • FYS101, MATH111, MATH112
  • Skriftlig avsluttende prøve på 3,5 timer.
  • Ekstern sensor deltar sammen med intern sensor ved utformingen av eksamensoppgavene og sensorveiledningen. Ekstern sensor kontrollerer intern sensors vurdering av et tilfeldig utvalg kandidater som en kalibrering med visse mellomrom i henhold til fakultetets retningslinjer for sensur.
  • Obligatoriske innleveringer og obligatoriske regneøvelser.
  • Undervisningsperioden består av 13 uker. Forelesninger: 2 x 2 timer x 13 uker = 52 timer. Oppgavegjennomgang i plenum: 2 timer x 13 uker = 26 timer Regneøvelser: 2 timer x 13 uker = 26 timer.
  • 50% overlapp med FYS102A.
  • Bokstavkarakterer
  • Realfag