Kursplan för Fysik för ingenjörer

Kursplan fastställd 2024-02-19 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnPhysics for engineers
  • KurskodTIF223
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKIEK
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • TemaMiljö och hållbar utveckling 1,5 hp
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 51143
  • Max antal deltagare150
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0124 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0224 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kurser i matematik. Programmering i Python.

Syfte

En civilingenjör skall ha en gedigen analytisk förmåga baserad på en matematisk och naturvetenskaplig grund, samt ett ingenjörsmässigt och vetenskapligt angreppssätt på nya problem. För detta krävs bland annat goda grundkunskaper inom fysik samt träning i att lösa problem och bygga teoretiska modeller. Civilingenjören måste också kunna hantera de utmaningar som en hållbar utveckling kräver.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Ställa upp de allmänna definitionerna för hastighet och acceleration och tillämpa dessa för rörelse i en, två och tre dimensioner (speciell vikt fästs vid cirkulär centralrörelse).
  • Formulera Newtons lagar och känna till deras begränsningar och använda dem för att lösa enkla problem där de inblandade kropparnas utsträckning försummas.
  • Känna till definitionerna av begreppen rörelsemängd, arbete, kinetisk och potentiell energi.
  • Formulera lagarna om rörelsemängdens och den mekaniska energins bevarande, känna till deras begränsningar och använda lagarna som verktyg för att lösa enkla mekaniska problem.
  • Kunna ställa upp differentialekvationerna och lösa dessa för enkla svängningsrörelser och tolka lösningarna.
  • Känna till definitionerna av begrepp såsom tröghetsmoment, vridande moment och rörelsemängdsmoment som är viktiga för att beskriva och räkna på rotationsrörelse hos stela kroppar med utsträckning.
  • Kunna tillämpa dessa begrepp tillsammans med lagarna om rörelsemängdens och den mekaniska energins bevarande för att lösa enkla problem som behandlar stela kroppars statik och dynamik.
  • Tillämpa kunskapen och förståelsen för lösningar av problem av både numerisk och kvalitativ art.
  • Kunna grunderna om elektriska och magnetiska fält.
  • Redogöra för och göra beräkningar på elektromagnetiska vågor, deras egenskaper och utbredning, samt beräkna effekt, intensitet och överförd rörelsemängd i plana vågor.
  • Redogöra för och beräkna brytning och reflektion för strålgång i media.

Innehåll

Klassisk mekanik
  • Kinematik.
  • Krafter. Dynamik.
  • Rörelseekvationer.
  • Kinetisk och potentiell energi, mekaniska energins bevarande.
  • Harmonisk svängningsrörelse.
  • Energilagar. Stel kropps rörelse kring fix axel.
  • Rörelsemängdsmoment.
Elektromagnetism:
  • Coulombs lag
  • Fält från punktladdning
  • Elektrisk potential och energi i elektriska fält
  • Kraft och vridmoment från magnetfält på laddning i rörelse och/eller strömförande ledare
  • Magnetfält från laddning i rörelse och strömförande ledare (Biot-Savarts)
  • Plana elektromagnetiska vågor
  • Energi, effekt och rörelsemängd i EM-vågor
  • Refraktion och reflektion, Snells lag, dispersion
  • Tvåstråle-interferens och tunnfilmsintereferens

Organisation

Föreläsningar, räkneövningar, laboration.

Litteratur

Modified Mastering Physics for University Physics with Modern Physics in SI Units 15th Edition Author(s): Young, Hugh | Freedman, Roger Textbook ISBN-13: 9781292314730

Examination inklusive obligatoriska moment

  • Skriftlig tentamen
  • Laboration rapport

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.