DAPE2101 Fysikk og kjemi Emneplan

Emnet består av to deler. Begge delene skal gi studentene grunnleggende realfaglige kunnskaper og ferdigheter som er med på å legge et naturvitenskapelig fundament for arbeid med de teknologiske emnene. Temaene er viktige for at dataingeniører skal kunne delta i faglige diskusjoner om teknologi og naturvitenskap. Videre vil arbeidet med emnet gi øvelse i å bruke matematisk programvare og gjøre studentene i stand til å utføre beregninger.

Ingen forkunnskapskrav.

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

Kunnskaper:

Studenten kan:

• gjøre rede for Newtons 3 lover i mekanikk og forklare hvordan disse bestemmer legemers bevegelse
• gjøre rede for begrepet arbeid som kurveintegral av kraften og energibevaring
• forklare begrepene konservative og ikke-konservative krefter og sette disse i sammenheng med termodynamikkens første lov
• gjøre rede for svingeligningen og dens løsninger for enkle tilfeller og beskrive svingninger
• gjengi bølgeligningen og dens analytiske løsninger for enkle tilfeller og beskrive bølgebevegelse
• gjøre rede for Fouriers lov for varmestrøm og dens sammenheng med varmeledningsligningen og termodynamikkens andre lov
• gjøre rede for grunnleggende elektromagnetiske størrelser, begreper og fenomener
• løse de vanligste ordinære og partielle differensialligningene som opptrer i fysikk analytisk og/eller numerisk ved hjelp av velkjente algoritmer
• forklare og løse viktige kjemiske likninger innen støkiometri
• forklare grunnleggende prinsipper og begreper innen kjemisk kinetikk og kjemisk likevekt
• forklare grunnleggende prinsipper og begreper innen elektrokjemi

Ferdigheter

Studenten kan:

• beregne partikkelbaner i fysikk både analytisk og numerisk
• løse svingeligningen for enkle tilfeller analytisk og numerisk og visualisere løsningene
• løse den endimensjonale bølgeligningen numerisk og visualisere løsningene
• løse den endimensjonale temperaturligningen numerisk og visualisere løsningene
• anvende de matematiske og numeriske metodene for å beskrive og analysere fysiske fenomener, herunder presentere kvantitative løsninger på problemer innenfor temaene mekanikk, elektromagnetisme, termofysikk, faste stoffers fysikk og fluiddynamikk
• forklare gjeldende begrensinger ved beregningene nevnt ovenfor
• utføre enkle kjemiske beregninger innen støkiometri
• utføre enkle kjemiske beregninger innen elektrokjemi som beregninger av cellepotensial, strømmengde, forbruk og produksjon av kjemikalier ved elektrolyse
• utføre enkle beregninger av reaktanter og produkter tilstede i gasslikevekter, fellingsreaksjoner og syre-base likevekter

Generell kompetanse

Studenten kan:

• forstå og formidle fysiske og kjemiske prinsipper og metoder, problemstillinger og løsninger både skriftlig og muntlig
• kommunisere med andre fagpersoner med naturvitenskapelig bakgrunn om fysiske og kjemiske problemstillinger
• har innsikt i realfagenes betydning for ingeniørfaglig utvikling

For å kunne framstille seg til eksamen må studenten ha følgende godkjente arbeidskrav:

• Studenten må;delta;i minst tre praktiske øvelser med sin arbeidsgruppe, og det forventes at alle deltar i diskusjoner om og refleksjoner rundt øvelsene i sin gruppe. Arbeidskravet består av en metoderefleksjon, gjerne med eksempler fra gruppens arbeid.;Arbeidsgruppen;leverer arbeidskravet i form av en felles muntlig/digital presentasjon i den siste uken av emnet.;

Arbeidskravet må være godkjent før studenten kan framstiller seg til eksamen. Hvis arbeidskravet ikke godkjennes ved første innlevering vil gruppen få en - 1 - ny mulighet til å levere på nytt. Arbeidskrav som ikke blir godkjent etter andre innlevering vil diskvalifisere gruppen;eller fraværende student;fra å gå opp til eksamen.;

Innlevering av individuelle arbeidskrav må særlig begrunnes og avtales med og godkjennes av faglærer.

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

• 1 individuell innlevering i fysikkdelen basert på bruk av programvare.

eksamen våren 2021 pga. Covid-19:

Individuell skriftlig hjemmeeksamen på 4 timer

Eksamensresultat kan påklages

[Eksamen tidligere]:

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn i 3 timer. Fysikkdelen teller 70 %, kjemidelen 30 %.

Eksamensresultat kan påklages.

Hjelpemidler våren 2021:

Alle hjelpemidler tillatt, utenom kommunikasjon med andre.

[Hjelpemidler tidligere:]

Hjelpemidler vedlagt eksamensoppgaven samt håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Karakterskala våren 2021: Bestått/ikke bestått

Karakterskala tidligere: Gradert skala A-F.

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.