EMTS1400 Thermodynamics Course description

I dette emnet skal studenten tilegne seg grunnleggende kunnskaper om termodynamikk. Målet er å kunne gi en makroskopisk beskrivelse (trykk, temperatur, volum med mer) av systemer med mange partikler og frihetsgrader. Mest aktuelt er energitransport i tekniske systemer, for eksempel varmepumper, kjøleskap, motorer og andre innretninger. Numeriske beregninger og enkel modellering ved hjelp av matematisk programvare er en integrert del av emnet. Bygger på emnet Fysikk og kjemi.

Ingen ut over opptakskrav.

I fysikk fokuseres det på grunnleggende mekanikk relevant for studieprogrammet. Emnet gir viktig grunnlagskunnskap som benyttes i andre emner senere i studiet. Fysikkdelen undervises i høstsemesteret.

I kjemidelen gis det et grunnlag for inneklimatiske beregninger, spesielt rettet mot den atmosfæriske delen av inneklima. For eksempel beregning av stasjonærkonsentrasjon av forurensende stoffer, massebalanser ved ventilering av boliger, og kjernekjemiske reaksjoner (f.eks. radonstråling og beregning av stråledoser). Det fokuseres også på energibruk ved konvertering mellom ulike energiformer og effektive forbrenningsovner. Videre vil studentene få et grunnlag til å kunne vurdere helserisiko av farlige stoffer i og utenfor bygninger. Undervises i vårsemesteret.

Ingen ut over opptakskrav.

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

Kunnskap

Studenten kan:

• gjøre rede for posisjon, fart, akselerasjon, vinkelhastighet og vinkelakselerasjon
• forklare innholdet i Newtons lover og lovenes begrensninger
• forklare hva massesenteret representerer og hvorfor massesenteret er viktig
• gjøre rede for betingelsene for statisk likevekt
• forklare hva treghetsmoment er og hvilken rolle det spiller ved rotasjonsbevegelse
• forklare konsentrasjonsendringer som funksjon av tid ved hjelp av hastighetslover og identifisere nulte-, første- og andreordens reaksjoner
• beskrive kjernekjemiske reaksjoner som nedbrytning av radioaktive stoffer
• beskrive ulike typer stråling som a, b og g stråling og skadevirkning på biologisk vev
• beregne konsentrasjoner ut ifra massebalanser for åpne systemer
• grunnlaget for risikovurderinger av kjemikalier med hensyn på helse og miljø
• redegjøre for de viktigste forurensninger i vann og luft

Ferdigheter

Studenten kan:

• identifisere krefter og beregne kraftmomenter
• anvende Newtons 2. lov og spinnsatsen på konkrete fysiske problemer
• beskrive bevegelse matematisk, blant annet ved hjelp av egnet programvare
• løse likevektproblemer for stive legemer
• avgjøre reaksjonsordener ut ifra reaksjonshastigheter og stoffkonsentrasjoner samt beregne halveringstider
• sette opp enkle kjernekjemiske reaksjoner
• beregne aktivitet i radioaktive stoffer ut fra halveringstider og mengder
• vurdere ulike typer stråling og deres skadevirkning på biologisk vev
• beregne stoffkonsentrasjoner ut ifra massebalanser for åpne systemer
• beregne helserisikoen av farlige kjemikalier

Generell kompetanse

Studenten kan:

• reflektere over ulike løsningsstrategier for et konkret fysisk problem
• vurdere og tolke resultater fra analytiske og numeriske løsninger av et fysisk problem
• vurdere kvaliteten på eget og andres arbeid
• kommunisere faglig korrekt og presist
• vurdere forurensningsproblemer inneklima
• vurdere energiutbyttet
• vurdere helse- og miljøfaren ved bruk av kjemikalier

Forelesninger og øvinger.

I fysikkforelesningene deltar studentene i problemløsning, diskusjoner og samarbeid, i tillegg til at fagstoff blir presentert.

Studentene gis også tilbud om medstudentvurdering i fysikkforelesningene. Her vil studentene vurdere hverandres arbeid og gi læringsfremmende tilbakemeldinger.

Innholdet i fysikk-øvingene omfatter øving i problemløsing, individuelt eller i samarbeid med andre. Faglærer er tilstede og gir hjelp og veiledning.

I kjemi utføres øvinger hvor lærer og studentassisten hjelper til.