Termo- og fluiddynamikk (FYS200)

Emnet gir en grunnleggende introduksjon til termodynamikk og fluidmekanikk.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2023-2024

Fakta

Emnekode

FYS200

Versjon

1

Vekting (Sp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Tilbys av
Timeplan

Vis 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

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 Nes

Ansvarlig laboratorieøvelser:

Ioana Andreea Nes

Emneansvarlig:

Alex Bentley Nielsen

Instituttleder:

Bjørn Henrik Auestad

Arbeidsformer

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
Fysikk for data/elektro (FYS102_1) 2.5

Åpent for

Bygg - bachelor i ingeniørfag Datateknologi - bachelor i ingeniørfag Automatisering og elektronikkdesign - bachelor i ingeniørfag Geovitenskap og energiressurser - bachelor i ingeniørfag Kjemi og miljø - bachelor i ingeniørfag Maskin - bachelor i ingeniørfag Matematikk og fysikk - bachelor Byplanlegging - master i teknologi/siv.ing., femårig Industriell økonomi - master i teknologi/siv.ing., femårig Konstruksjons- og maskinteknikk - master i teknologi/siv.ing., femårig Matematikk og fysikk - masterstudium Matematikk og fysikk - femårig integrert master Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Emneevaluering

Det skal være en tidligdialog mellom emneansvarlig, studenttillitsvalgt og studentene. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester.

I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto