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

Mer om vurdering

Digital eksamen. Karakterskala A - F. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

8 av 10 regneøvinger samt rapport fra laboratoriearbeid må være godkjente for adgang til eksamen.

Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Ingen.

Forkunnskapskrav

Ingen.

Kursmateriell

University Physics, OpenStax.

Opplysninger om detaljert pensum og alternativ litteratur gis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon