Faglig innhold

Faget består av to hoveddeler, en felles grunnleggende innføring til mekanikk og en modul med fluidmekanikk, svingninger og mekaniske bølger.

Grunnleggende mekanikk

• Målinger, standardenheter og gjeldende siffer.
• Kinematikk, posisjon, fart, akselerasjon og bevegelsesligningene for konstant akselerasjon. Beskrivelse av bevegelse i 3 dimensjoner, kast- og sirkel-bevegelse.
• Newtons lover og krefter som vekselvirkning. Snordrag, fjærkrefter og friksjon og luftmotstand.
• Mekanisk energi og arbeid, konservative og ikke-konservative krefter, energibevaring, arbeid-energi setningen og effekt.
• Bevegelsesmengde, bevaring av bevegelsesmengde, og rettlinjede støt.
• Rotasjonskinematikk og rotasjonsdynamikk, bevegelsesligningene for konstant vinkelakselerasjon, sammenheng mellom rotasjon og rettlinjet bevegelse, treghetsmoment, Steiners setning, kraftmoment, rotasjonsdynamikkens grunnlov, arbeid og effekt ved rotasjonsbevegelse.
• Rullebevegelse.

Fluidmekanikk, svingninger og mekaniske bølger

• Tetthet og trykk, fluidstatikk, fluiddynamikk, Bernoullis ligning, viskositet og turbulens, strømning med tap.
• Svingebevegelser, harmoniske svingninger, energi i harmoniske svingninger, matematisk og fysisk pendel, torsjonssvingninger, dempede og tvungne svingninger, resonans i svingebevegelse.
• Matematisk beskrivelse av bølger, bølgefart på streng, energi og effekt i bølger, interferens, stående bølger og bølgeresonans.

Læringsutbytte

Kunnskaper

Kandidaten

• skal kunne demonstrere kjennskap til teorier og begreper i klassisk mekanikk, fluidmekanikk og bølgefysikk
• kan definere og forklare de viktigste begrepene fra grunnleggende klassisk mekanikk, fluidmekanikk og bølgefysikk
• har kjennskap til fysikkens lover og hvordan de kan anvendes til å modellere observerbare fenomen, og ha forståelse for modellenes gyldighetsområde.
• kjenner til relevante anvendelser innen fysikk.
• kjenner til hvordan å bruke relevante digitale hjelpemidler.

Ferdigheter

Kandidaten kan

• fortolke gitte problemstillinger knyttet til klassisk mekanikk, fluidmekanikk og bølgefysikk ved å anvende etablerte fysiske modeller og løse med analytiske og numeriske metoder.
• identifisere variabler som forekommer i idealiserte modeller med reelle fysiske størrelser.
• regne med størrelser og enheter i SI-systemet og behersker omregning mellom enheter.
• gjennomføre målinger, samt analysere, tolke og dokumentere resultatene.
• kan gjøre rede for grunnleggende fenomener innen fysikk, og anvende disse for å forklare faglige problemstillinger.
• har grunnleggende ferdigheter i laboratoriearbeid, rapportering og resultatpresentasjon.

Generell kompetanse

Kandidaten kan

• begrunne sine faglige valg og formidle dette til andre ved å benytte seg av grunnleggende fysikk.
• delta aktivt i gruppearbeid og kan kommunisere fysikkfaget både skriftlig og muntlig med andre personer ved hjelp av relevant fagterminologi.
• beskrive fysikkens rolle innen samspillet mellom den teknologiske utvikling og samfunnet, samt innsikt i miljømessige og etiske utfordringer i dag og i fremtiden.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratoriearbeid. Forventet arbeidsmengde i emnet er 225 timer. (Forelesninger: ca. 60 timer. Øvinger: ca. 20 timer. Laboratoriearbeid: ca. 20 timer. Selvstudium: ca. 125 timer.)

Obligatoriske aktiviteter

• Obligatoriske regneøvinger
• Laboratoriearbeid

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Ingen.

Forkunnskapskrav

Ingen.

Kursmateriell

University Physics, OpenStax.

Opplysninger om detaljert pensum og alternativ litteratur gis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon