MEK1100 Physics and Chemistry Course description

Studentene skal lære terminologien, Newtons lover, termodynamikkens hovedsetninger, mekanismene for varmetransport og andre grunnleggende prinsipper innen fluidmekanikk og magnetisme. De skal kunne gjennomføre analyser og beregne relevante størrelser til fysiske systemer, samt elektrokjemi og korrosjons.

Ingen forkunnskapskrav.

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

Kunnskap

Studentene kan gjøre rede for:

• kinematikk for translatorisk bevegelse
• Newtons lover, kraftbalanse og energibalanse
• vektorberegning, integralmetoden og derivasjonsmetoden
• dynamikk for translatorisk bevegelse
• kinematikk for rotasjonsbevegelse
• dynamikk for rotasjonsbevegelse
• svingninger og bølger
• energiloven
• mekanisme for varmeoverføring
• stasjonær strømning
• laminær og turbulent strømning
• trykktap
• magnetisk felt, magnetiske krefter og magnetisk energi
• grunnleggende kjemikunnskaper (reaksjonsligninger, syre/base)
• redoksreaksjoner
• korrosjon/korrosjonsvern
• batterier og brenselceller

Ferdigheter

Studenten kan anvende matematiske og kjemiske kunnskaper til:

• modellering av fysiske systemer
• gjennomføring av analyser og beregning av ulike typer tilstandsstørrelse
• å oppnå større motstandsdyktighet mot korrosjon for maskinkonstruksjoner
• gjennomføre beregninger ved bruk av Nernts ligning
• gjøre beregninger for elektrolytiske prosesser

Generell kompetanse

Studenten:

• kan gjennomføre analyser og beregninger av relevante størrelser til belastet konstruksjoner og andre tekniske problemstillinger
• kan analysere og beregne enkle termiske systemer
• kan velge materialer og utforme konstruksjonen for å unngå korrosjon i ulike miljø
• kan vurdere og gjennomføre korrosjonshindrende tiltak for eksisterende konstruksjoner

Forelesninger og øvinger.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• 8 av 12 individuelle innleveringer. Antall sider: 10-100

Studentene skal tilegne seg kunnskap innen termodynamikk og kinetikk. I tillegg skal emnet gi grunnleggende kunnskap om radioaktivitet og koordinasjonskjemi.

Bestått laboratoriekurs i KJPE1300 Generell kjemi.

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

Kunnskap

Studenten:

• kan definere og gjøre beregninger med energi, arbeid og varme
• kan gjøre rede for og gjøre beregninger av entalpi, H, entropi, S, og Gibbs energi, G, for ulike prosesser
• kan utlede og gjøre beregninger for sammenheng mellom likevektskonstanter, temperatur og termodynamiske størrelser
• kan gjøre rede for og beregninger for faselikevekter/fasediagrammer
• kan definere og gjøre beregninger for kolligative egenskaper
• kan utlede sammenhenger mellom elektrokjemi og termodynamiske størrelser
• kan bestemme reaksjonsorden og gjøre kinetiske beregninger
• har grunnleggende kunnskap om energi og energioverføringer i ulike system, kunnskap om kolligative egenskaper og fase likevekter
• har grunnleggende kunnskap om radioaktivitet
• har grunnleggende kunnskap om innskuddsmetall og koordinasjonsforbindelser

Ferdigheter

Studenten:

• kan håndtering av kjemikalier, HMS- datablad vurdering og sikkerhet på laboratoriet
• kan dokumentasjon av laboratorieforsøk
• kan bruk av Excel til resultatbearbeiding
• har kjennskap til betegnelse på og bruksområde for alminnelig laboratorieutstyr, som pipetter, målesylindere, målekolber, erlenmeyerkolber, begerglass m.m.
• kan utføre pipettering

Generelle kompetanse

Studenten:

• kan gjennomføre enkle kjemiske forsøk
• har et bevisst forhold til etiske og miljømessige konsekvenser
• kan vurdere og formidle resultater fra kjemi laboratorieforsøk både skriftlig og muntlig
• kan innhente aktuell litteratur og presentere tema innen fysikalsk kjemi både muntlig og skriftlig

Undervisningen er lagt opp som forelesninger, øvinger og laboratorieundervisning.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• 4 dagers laboratoriekurs med 3 skriftlige arbeidskrav (2 individuelle og 1 i gruppe på 2-4 studenter, 10-20 sider pr arbeidskrav)
• 5 av 8 obligatoriske øvingsoppgaver (2-4 timer pr øving)