EPN

DAPE2101 Fysikk og kjemi Emneplan

Engelsk emnenavn
Physics and Chemistry
Studieprogram
Bachelorstudium i ingeniørfag - data
Omfang
10.0 stp.
Studieår
2021/2022
Timeplan
Emnehistorikk

Innledning

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.

Forkunnskapskrav

Ingen forkunnskapskrav.

Læringsutbytte

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

Arbeids- og undervisningsformer

Forelesninger og øvinger. Øvingene er basert på eget arbeid med veiledning fra lærer.

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

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

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

Vurdering og eksamen

Eksamen våren 2022:

Indivduell hjemmeeksamen på 4 timer. Fysikkdelen teller 70 %, kjemidelen 30 %.

4 timer er inkludert opplasting og scanning.

Eksamensresultat kan påklages

[Eksamen tidligere:]

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

Eksamensresultat kan påklages.

Hjelpemidler ved eksamen

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.

Vurderingsuttrykk

Karakterskala: Bestått/ikke bestått

[Karakterskala tidligere:]

Gradert skala A-F.

Sensorordning

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.