EMTS1400 Termodynamikk Emneplan

Termodynamikk er en teori om sammenhengene mellom energi, varme og arbeid. I dette emnet skal studenten tilegne seg grunnleggende kunnskaper om termodynamikk. Sentrale tema er termodynamikkens lover, faseoverganger og fuktig luft. Anvendelsene er knyttet til energitransport i tekniske systemer, for eksempel varmepumper, kjølemaskiner, motorer (varmekraftmaskiner) og andre innretninger relevant for studiet.

Ingen ut over opptakskrav.

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

Kunnskaper

Studenten kan:

• forklare hva et termodynamisk system er og kan avgjøre om et system er isolert, lukket eller åpent.
• forklare hva som menes med arbeid, varme og indre energi innen termodynamikken.
• gjøre rede for innholdet i Termodynamikkens 1. og 2. lov.
• forklare forskjellen på reversible og irreversible prosesser.
• forklare hva entropi er et mål på.
• utnytte tilstandsfunksjoners (f.eks. entalpi, entropi og indre energi) egenskaper i beregninger.
• forklare hva som menes med en varmekraftmaskin i termodynamikken og kjenner til eksempler på varmekraftmaskiner fra dagliglivet.
• gjøre rede for varmepumpers virkemåte ned på komponentnivå.
• forklare begrepet luftfuktighet, herunder spesifikk og absolutt luftfuktighet.
• gjengi og forklare innholdet i fasediagrammet.
• forklare hvordan Mollier-diagrammet benyttes.
• beskrive faseoverganger.

Ferdigheter

Studenten kan:

• beregne energien som overføres mellom systemet og omgivelsene i reversible og irreversible prosesser, f.eks. i form av arbeid og varme.
• benytte tilstandslikninger i beregninger
• beregne entropiforskjeller for reversible og irreversible prosesser, f.eks. i en varmepumpe.
• beregne virkningsgraden for varmekraftmaskiner, effektfaktor for kjølemaskiner og COP for varmepumper.
• beregne relativ og absolutt luftfuktighet.
• bestemme duggpunktet ved regning og ved bruk av Mollier-diagrammet.

Generell kompetanse

Studenten kan:

• identifisere problemstillinger hvor termodynamikk kan benyttes.
• vurdere kvaliteten på eget og andres arbeid innenfor termodynamikken.
• kommunisere faglig korrekt og presist om termodynamiske spørsmål.

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

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

Ingen arbeidskrav.

Fagfordypningen i matematikk og matematikkdidaktikk består av to emner à 15 studiepoeng. Emnene er Fagfordypning i matematikk og matematikkdidaktikk 1 og Fagfordypning i matematikk og matematikkdidaktikk 2.

Undervisningen er forskningsbasert i betydningen at den og pensum er oppdatert på nyere forskning, og at den som underviser har forskningserfaring fra emnet eller relaterte emner. Studiet behandler matematikk sett i sammenheng med undervisning og omhandler temaer som læring, undervisning og formidling av matematikk på ulike nivåer i utdanningssystemet. Gjennom studiet vil studentene utvikle gode kunnskaper i/om matematikk både som vitenskapsfag og som skolefag. De vil også utvikle gode kunnskaper om hvordan barn og unge lærer matematikk, og om hvordan de som lærere skal kunne arbeide med elever på ulike måter slik at matematikklæring kan skje.

Se opptakskrav i programplanen.

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• har inngående kunnskap om teorier og metoder innenfor forskning i matematikkdidaktikk
• har kunnskap hvilken rolle matematikken spiller i samfunnet

Ferdigheter

Studenten

• kan håndtere spørsmål knyttet til skolefaget matematikk på en faglig og forskningsmessig forsvarlig måte

Generell kompetanse

Studenten

• kan formidle forskningsbasert kunnskap om matematikkdidaktikk skriftlig og muntlig på en faglig forsvarlig måte
• kan bruke sin kunnskap med faglig integritet og etisk bevissthet

Undervisningen på emnet vil i hovedsak være i form av forelesninger og/eller seminarer og veiledning. Emnene krever stor grad av selvstendig arbeid med å sette seg inn i pensum.