EMPE1100 Fysikk og kjemi Emneplan

I fysikk vil det fokuseres på grunnleggende mekanikk (dvs. bevegelse, krefter, arbeid og energi) rettet spesielt mot energi og miljø-studenter. Emnet gir viktig grunnlagskunnskap for å kunne forstå oppbygningen av bygninger, virkemåte/design for tekniske installasjoner (f.eks. pumper og vifter i varme- og ventilasjonsanlegg) og vil danne en basis for senere emner i studiet. Undervises i høstsemesteret.

I kjemidelen gis det et grunnlag for å forstå viktige miljøkjemiske reaksjoner, som dannelse og nedbrytning av kjemiske stoffer (f.eks. forurensninger), forbrenningsreaksjoner og kjernekjemiske reaksjoner (f.eks. radonstråling og kjernekraft). Videre vil studentene får et grunnlag i miljøkjemi for å kunne vurdere helse- og miljøfarlige stoffer i og utenfor bygninger. Undervises i vårsemesteret. Kjemidelen av emnet bygger på emnet Energi, miljø og kjemi eller tilsvarende kjemikunnskap.

Ingen ut over opptakskrav.

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

Kunnskap

Studenten kan:

• · gjøre rede for bevegelseslikningene.
• · gjøre rede for Newtons lover, massesentersatsen og deres begrensninger.
• · definere bevegelsesmengde og massesenter
• · gjøre rede for definisjonene av arbeid, effekt og mekanisk energi.
• · forklare innholdet i bevaringssatsene for bevegelsesmengde, mekanisk energi og spinn.
• · gjøre rede for betingelsene for statisk likevekt
• · forklare konsentrasjonsendringer som funksjon av tid ved hjelp av hastighetslover og identifisere nulte-, første- og andreordens reaksjoner
• · beskrive kjernekjemiske reaksjoner som fisjon og fusjon
• · forklare kinetikken ved nedbrytninger av radioaktivt stoff og halveringstider
• · beskrive ulike typer stråling som a, b og g stråling og skadevirkning på biologisk vev
• · grunnlaget for risikovurderinger av kjemikalier med hensyn på helse og miljø
• · redegjøre for de viktigste forurensninger i vann og luft

Ferdigheter

Studenten kan:

• · beregne bevegelsen til en punktpartikkel ved hjelp av bevegelseslikninger, Newtons lover og relevante bevaringssatser.
• · beregne bevegelsen til et utstrakt legeme, inkludert rotasjon.
• · løse likevektproblem for stive legemer
• · avgjøre reaksjonsordener ut ifra reaksjonshastigheter og stoffkonsentrasjoner samt beregne halveringstider for nedbrytning og dannelse av ozon (Chapmans syklus)
• · sette opp enkle kjernekjemiske reaksjoner
• · beregne aktivitet i radioaktive stoffer ut fra halveringstider og mengder
• · beregne energigevinster ved kjernekjemiske reaksjoner
• · vurdere ulike typer stråling og deres skadevirkning på biologisk vev
• · beregne risikoen for helseeffekter av kjemikalier
• · beregne konsentrasjoner i resipienter ut fra utslipp av kjemikalier

Generell kompetanse

Studenten kan:

• · reflektere over ulike løsningsstrategier for et konkret fysisk problem
• · vurdere og tolke resultater fra analytiske og numeriske løsninger av et fysisk problem
• · vurdere kvaliteten på eget og andres arbeid
• · kommunisere faglig korrekt og presist
• · utføre hastighetsberegninger for dannelse og nedbrytning av kjemiske komponenter i miljøet
• · vurdere energiutbytte i kjernekjemiske reaksjoner og miljøaspekter ved radioaktivt avfall
• · vurdere helse- og miljøfaren ved bruk av kjemikalier

Forelesninger og øvinger.

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

Studentene gis også tilbud om -medstudentvurdering- i fysikkforelesningene. Her vil studentene vurdere hverandres arbeid og gi læringsfremmende tilbakemeldinger.

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

I kjemi utføres øvinger hvor lærer og studentassisten hjelper til.

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

• · 4 av 5 innleveringer i kjemi

Det er ingen arbeidskrav i fysikkdelen av emnet.

Eksamensform: 1) Individuell skriftlig eksamen på 3 timer som teller 50 % (høst).

2) Individuell skriftlig eksamen på 3 timer som teller 50 % (vår).

1) Alle trykte og skrevne hjelpemidler, samt kalkulator.

2) 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.

I forbindelse med avsluttende vurdering benyttes en karakterskala fra A til E for bestått (A er høyeste karakter og E er laveste) og F for ikke bestått.

Sensorordning: En intern sensor på hver eksamen. Ekstern sensor brukes jevnlig.

Eksamensresultat kan påklages.

Begge deleksamener må være vurdert til karakter E eller bedre for at studenten skal kunne få bestått emnet.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamensform bli benyttet. Hvis muntlig eksamen benyttes til ny og utsatt eksamen, kan eksamensresultat ikke påklages.