Emne

Mekanikk (FYS100)

Fakta

Emnekode FYS100

Vekting (stp) 10

Semester undervisningsstart Høst

Undervisningsspråk Engelsk

Antall semestre 1

Vurderingssemester Høst

Timeplan Vis timeplan

Litteratur Pensumlisten finner du i Leganto

Introduksjon

Emnet gir en grunnleggende innføring i klassisk (Newtons) mekanikk.

Innhold

Den klassiske mekanikk ble utviklet av Newton på 1600-tallet med sikte på å beskrive bevegelsen til hverdagsobjekter. Sentrale begreper er krefter som virker mellom objekter og bestemmer deres akselerasjon, som beskrevet av Newtons tre bevegelseslover. Krefter gir grunnlag for å definere størrelser som energi, momentum og spinn, som viser seg å tilfredsstille egne bevaringslover. Denne enkle, men ekstremt effektive formalismen kan deretter brukes på baller, biler, fjærer, skip, raketter, planeter, væsker, faste stoffer og det meste annet i verden rundt oss.

Dette emnet gir en introduksjon til klassisk mekanikk; først uttrykkes deler av fysikkpensum i vgs med mer avanserte matematiske verktøy og for mer komplekse applikasjoner; deretter introduseres nye og effektive konsepter og metoder for å angripe translasjons- og rotasjonsbevegelser i 2 og 3 dimensjoner.

Konkret vil vi dekke følgende temaer:

  • Kinematikk,
  • vektorer,
  • Newtons lover,
  • mekanisk arbeid og energi,
  • impuls og bevegelsesmengde,
  • massesenter og treghetsmoment,
  • rotasjonsbevegelse,
  • spinnteoremet, drivmoment,
  • statikk,
  • harmoniske svingninger,
  • dempede og tvungne svingninger

Læringsutbytte

Etter å ha fullført dette emnet, skal studenten:

Kunnskap

K1: Ha god kunnskap om sentrale begreper innen klassisk mekanikk, inkludert kinematikk, krefter, Newtons lover og bevaring av energi, momentum og spinn, for punktpartikler og stive legemer.

K2: Ha kunnskap om hvordan fysikk bruker matematiske modeller for å beskrive den fysiske verden, og hvordan disse verifiseres, justeres og falsifiseres gjennom eksperimenter og observasjoner.

Ferdigheter

F1: Kunne anvende begrepene og bevegelseslovene på et bredt spekter av mekaniske systemer, og eksplisitt utlede deres fysiske egenskaper.

F2: Kunne sette opp mekaniske problemer i et kvantitativt matematisk formelspråk, og omvendt kunne tolke et matematisk resultat i en fysikksammenheng.

Generell kompetanse

G1: Ha kunnskap om hvilken rolle forenkling, modellering og tilnærming spiller i beskrivelsen av den fysiske verden, og kunne vurdere styrken av en tilnærming eller antakelse.

Forkunnskapskrav

Matematikk på et nivå tilsvarende R1 (S1+S2).

Anbefalte forkunnskaper

Elever med R2 eller/og Fysikk 1 fra vgs vil kunne kjenne igjen deler av stoffet, men dette er ikke et krav. Det anbefales å ta MAT100 før eller samtidig med dette emnet.

Eksamen / vurdering

Skriftlig eksamen

Vekt 1/1

Varighet 5 Timer

Karakter Bokstavkarakterer

Hjelpemiddel Enkel kalkulator

Eksamenssystem Papirbasert

Eksamen er en skoleeksamen (penn og papir)

Eksamensspråk: Engelsk. Innleveringene og eksamen kan besvares på engelsk eller norsk.

Det vedlegges et formelark sammen med eksamensoppgaven.

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

75% obligatorisk oppmøte på regneøvinger

6 av 9 obligatoriske oppgaver må være godkjent for å få tilgang til eksamen.

Det kreves 75% oppmøte på regneøvelser for å få tilgang til eksamen.

Arbeidsformer

6 timer forelesninger + 2 timer regneøvelser per uke. Regneøvelser gjennomføres under veiledning av studentassistenter.

Undervisningsspråk: Engelsk.

Bruk av KI som studiestøtte i studiearbeidet

KI-verktøy kan brukes som læringsstøtte i dette emnet, men skal aldri erstatte forståelsen, resonnementet og ferdighetene emnet skal bygge — du må selv kunne produsere og forklare ditt eget arbeid. Nyttige bruksområder er å be KI forklare begreper du synes er vanskelige, gi tilbakemelding på eller hjelpe deg å feilsøke og strukturere arbeid du selv har skrevet, og lage øvingsoppgaver til selvtesting før vurderinger. KI skal ikke produsere svarene, koden, beregningene eller teksten du leverer som ditt eget. All bruk av KI i vurdert arbeid skal følge emnets retningslinjer og oppgis der du leverer arbeid, slik det er spesifisert i emnebeskrivelsen — og du er selv ansvarlig for kritisk å vurdere det KI produserer.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Fysikk (BIT100_1) , Mekanikk (FYS100_1) 10
Mekanikk (FYS100_1) , Fysikk for data/elektro (RED102_1) 2.5
Mekanikk (FYS100_1) , Fysikk for data/elektro (FYS102_1) 3

Åpent for

Åpent emne for alle registrert med kravene til generell studiekompetanse (GSK) + realfagskrav (REALFA).

Opptakskrav

Generell studiekompetanse (GSK) + realfagskrav (REALFA).

Emneevaluering

Fakultetet avgjør om det skal gjennomføres tidligdialog i alle emner eller i utvalgte grupper av emner. Formålet er å få tilbakemeldinger fra studentene for forbedringer i semesteret. I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minst hvert tredje år for å innhente studentenes erfaringer.

Kontakt

Instituttleder:
Bjørn Henrik Auestad
Emneansvarlig:
Anders Tranberg

Tilbys av

Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet

Institutt for matematikk og fysikk

Emnebeskrivelsen er hentet fra Felles studentsystem Versjon 1