Termo- og fluiddynamikk (FYS200)
Emnet gir en grunnleggende introduksjon til termodynamikk og fluidmekanikk.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2022-2023
Fakta
Emnekode
FYS200
Versjon
1
Vekting (Sp)
10
Semester undervisningsstart
Høst
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Høst
Undervisningsspråk
Engelsk
Timeplan
Innhold
Atomer og molekyler, innføring i kinetisk gassteori, ideal gass. Trykk og temperatur. Aggregattilstander, faseoverganger og fasediagrammer. Energibevaring og termodynamikkens første hovedsetning. Arbeid, varme og indre energi for lukkede og åpne systemer. Irreversible prosesser, entropi og termodynamikkens annen hovedsetning. Kretsprosesser, varmeenergimaskiner, kjølemaskiner og varmepumper. Termodynamiske potensialer og Maxwells relasjoner. Clausius-Clapeyrons ligning. Fluidegenskaper, overflatespenning og viskositet. Fluidstatikk, oppdrift. Fluidkinematikk, impuls og kraft i fluidstrøm. Stasjonær inkompressibel rørstrøm.
Læringsutbytte
Etter å ha tatt dette emnet skal studenten:
- Forstå kvalitativt forbindelsen mellom makroskopiske materialegenskaper og den mikroskopiske dynamikken av atomer og molekyler.
- Kunne bruke fasediagram for rene stoffer.
- Kunne analysere enkle åpne og lukkede systemer ved bruk av termodynamikkens første og andre hovedsetning, kontinuitetslikningen, impulssats og bevegelseslikninger.
- Forstå de grunnleggende egenskapene til fluider som overflatespenning, oppdrift, viskositet, laminær og turbulent strømning.
- Kunne analysere enkle strømningsproblemer ved hjelp av energi- og impulslikninger.
Forkunnskapskrav
Et av følgende alternativer:
MAT200 Matematiske metoder 2
MAT210 Reell og kompleks kalkulus
MAT200 Matematiske metoder 2
MAT210 Reell og kompleks kalkulus
Anbefalte forkunnskaper
FYS100 Mekanikk
Eksamen / vurdering
Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel |
---|---|---|---|---|
Skriftlig eksamen | 1/1 | 5 Timer | Bokstavkarakterer | Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Godkjent, enkel kalkulator tillatt |
Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering
Obligatorisk laboratoriedel (4 oppgaver) , 2 obligatoriske innleveringer
Laboratoriedelen består av 4 oppgaver der det jobbes i grupper.
- Hver student / gruppe deltar i en 3-timers lab økt.
- Lab øktene finner sted i løpet av en uke i andre halvdel av semesteret.
- Oppmøte i laboratoriet er obligatorisk.
- Lab-rapportene utarbeides og innleveres individuelt.
De 2 obligatoriske innleveringer skjer i første halvdelen av semesteret. Disse må være innlevert innen en bestemt frist og godkjent av faglærer. Godkjenningen gjelder bare i to år.
Fagperson(er)
Faglærer:
Ioana Andreea NesAnsvarlig laboratorieøvelser:
Anna Cecilie ÅslandEmneansvarlig:
Diana Lucia Quintero CastroInstituttleder:
Bjørn Henrik AuestadInstituttleder:
Bjørn Henrik AuestadInstituttleder:
Bjørn Henrik AuestadArbeidsformer
4 timer forelesning og 2 timer øvinger per uke, samt en konsentrert laboratoriedel (4 laboratorieoppgaver) i løpet av en uke mot slutten av semesteret. Det er ikke forelesning i lab-uken.
Overlapping
Emne | Reduksjon (SP) |
---|---|
Termodynamikk (BIT130_1) | 5 |
Fluidmekanikk (BIT260_1) | 5 |
Fysikk for data/elektro (RED102_1) | 2.5 |
Åpent for
Emneevaluering
Skjer vanligvis gjennom skjema og/eller samtaler i henhold til fakultetets gjeldende retningslinjer.