BYPE1300 Chemistry and Environment Course description

Gjennom dette emnet vil studenten tilegne seg grunnleggende kunnskap i kjemi og termokjemi. Studenten vil også tilegne seg innsikt i de ressursutfordringene samfunnet står overfor og hvordan disse kan løses, og kunne anvende kjemikunnskaper ved miljøvurderinger.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten kan

• beskrive oppbygning av atomer og molekyler
• forstå kjemiske likninger og støkiometri
• forklare fysiske egenskaper ved gasser gjøre rede for periodesystemetforklare kjemisk binding og molekylstruktur i faste stoff (metaller, halvledere, polymere, krystallinske stoff)definere termodynamikkens 1., 2. og 3. lov
• definere energibegreper, indre energi, entalpi, Gibbs energi og entropi
• forstå kjemisk likevekt (gasslikevekter, fellingsreaksjoner, syre-base likevekter)
• beskrive elektrokjemi (galvaniske celler, korrosjon og elektrolyseceller)
• beskrive miljøaspekter (ressursbruk, utslipp, avfall m.m.)
• beskrive livsløpsvurderinger og miljømerking
• beskrive standarder for miljøarbeid

Ferdigheter

Studenten kan

• utføre enkle kjemiske beregninger innen støkiometri
• utføre beregninger med tilstandslikningen for ideelle gasser
• utføre energiberegninger med indre energi, entalpi, Gibbs energi og entropi
• utføre enkle kjemiske beregninger innen elektrokjemi, som beregninger av cellepotensial og enkle beregninger av strømmengde, forbruk og produksjon av kjemikalier ved elektrolyse
• utføre enkle beregninger av reaktanter og produkter tilstede i en kjemisk likevekt
• planlegge og gjennomføre en miljøvurdering av et byggprosjekt i henhold til BREEAM-NOR manualen

Generell kompetanse

Studenten kan

• kommunisere med kjemikere om temaer knyttet til materialkunnskap, termodynamikk, og elektrokjemi
• vurdere miljøvennligheten av et byggprosjekt
• søke etter faglitteratur og sette opp litteraturreferanser i henhold til gjeldende mal

After completing the course, the student is expected to have achieved the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills and general competence:

Knowledge

The student has knowledge of:

• methodologies for modelling simple physical systems (such as mechanical, electrical, physiological, thermal and fluid systems)
• different dynamic systems models for linear systems (in particular 1st and 2nd order systems) with the help of differential equations, block diagrams, state spaces and transfer functions
• Laplace transformation and transfer functions
• Inverse Laplace transform and time responses
• methods for performing stability analyses of open and feedback control systems
• Bode diagram, Frequency analysis and frequency response
• basic tools for stability analysis of open-loop and feedback systems
• numerical simulation of dynamic systems using MATLAB/SIMULINK

Skills

The student is capable of:

• setting up mathematical models of simple physical systems
• describing continuous, linear dynamic first-order and second-order systems with the help of differential equations, block diagrams, state spaces and transfer functions, and converting between different models
• identifying first-order and second-order systems based on their response in time and frequency domains
• performing stability analyses of open and feedback control systems
• performing a Laplace transform and an inverse Laplace transform
• applying Laplace-based techniques to frequency and transient analyses of first-order and second-order systems

General competence

The student is capable of:

• analyzing a modelling problem and specifying a solution method
• finding mathematical models that can be used to solve control engineering problems
• discussing and justifying their choices and priorities in the modelling of continuous dynamic systems
• applying the knowledge to analyze and possibly control dynamic systems
• conducting academic studies and written work in an honest and ethical way, without any form of plagiarism and inappropriate behavior in work assignments and project reports.

Coursework autumn 2020 due to Covid-19:

The following coursework is compulsory and must be approved before the student can sit the exam:

• 6 of a total of 8 exercises or MATLAB exercises with 2-5 pages hand-in approximately 4 hours per exercise.

[Coursework earlier:]

The following coursework is compulsory and must be approved before the student can sit the exam:

• 6 of a total of 8 exercises or MATLAB exercises with 2-5 pages hand-in approximately 4 hours per exercise.
• 1 project assignment in groups of 2-3 students. Submission of report upto 10 pages about 30 hours.

Exam autumn 2020 due to Cvid-19:

Individual digital home exam 3,5 hours (included 30 min to upload and scan).

[Exam earlier:]

Individual written exam, 3 hours

The exam result can be appealed.

Grade scale A-F.

One internal examiner. The course may be selected for grading by external examiners.

Builds on ELPE1300 Electric Circuits, MEK1400 Physics, MEK1000 Mathematics 1000, and MEK1000 Mathematics 1000

Bente Hellum

BYPE1300 Energi, miljø og kjemi er ekvivalent (overlapper 10 studiepoeng) med EMPE1300, FO051A, FO051B, FO051E, FO051G, FO051M og FO051K. Ved praktisering av 3-gangers regelen for oppmelding til eksamen teller forsøk brukt i ekvivalente emner.