Programplaner og emneplaner - Student
DAPE2101 Fysikk og kjemi Emneplan
- Engelsk emnenavn
- Physics and Chemistry
- Studieprogram
-
Bachelorstudium i ingeniørfag - data
- Omfang
- 10.0 stp.
- Studieår
- 2022/2023
- Pensum
-
VÅR 2023
- 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
Individuell hjemmeeksamen på 4 timer. Fysikkdelen teller 70 %, kjemidelen 30 %.
4 timer er inkludert opplasting og scanning.
Eksamensresultat kan påklages.
Hjelpemidler ved eksamen
Alle hjelpemidler tillatt, utenom kommunikasjon med andre.
Vurderingsuttrykk
Karakterskala: Bestått/Ikke bestått.
Sensorordning
En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.