| TTIT20 |
Tema: Fysikaliska modeller, 6 p
/Models in Physics/
För:
IT
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 62
Rek. självstudietid: 178
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Ämnesgrupp: Fysik/Teknisk fysik Nivå (A-D):B
|
| |
Mål:
Detta tema ämnar ge kunskaper i att använda, bedöma och skapa matematiska modeller av fysikaliska förlopp relaterade till den klassiska fysiken.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) TTIT02 Matematisk grundkurs, TATM72 Analys A
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser TFFY13 Modern fysik, TFYY34 Halvledarteknik
|
| |
Organisation: Problembaserat lärande. Basgruppsarbete. Inlärningstillfällen (föreläsningar, lektioner, demonstrationer, klasslaborationer) samt resurstillfällen (egen problemlösning med handledare). Gruppuppgifter där datorövningar och laborationsmoment kan ingå.
|
| |
Kursinnehåll: Genom hela temat tittar vi pÃ¥ modellskapande (idealisering, formalisering, beräkning och tolkning) och problemlösningsstrategier.
Envariabelanalys används regelbundet temat men för att kunna behandla vissa problem sÃ¥ definieras och används även vissa matematiska begrepp frÃ¥n flervariabelanalys (differential- och integralkalkyl i 2 och 3 dimensioner, skalärfält och vektorfält, samt Cartesiska, cylindriska och sfäriska koordinatsystem). Ã"ven kortfattade historiska översikter presenteras.
Följande områden, begrepp och samband från den klassiska fysiken tas upp:
Mekanik (partikelkinematik, partikelkinetik, partikelsystemkinematik/, partikelsystemkinetik, oscillationer och mekanisk vågrörelse, statik); Läge, tid, hastighet, acceleration, vinkel, vinkelhastighet, vinkelacceleration rörelseekvationerna, och relativ rörelse. Massa, rörelsemängd, kraft, rörelsemängdsmoment, kraftmoment, och Newtons kraftlagar. Arbete, kinetisk energi, effekt, konservativ kraft, potentiell energi, och bevarande av mekanisk energi. Masscentrum, total rörelsemängd, rörelsemängdens bevarande, totalt rörelsemängdsmoment, rörelsemängdsmomentets bevarande, partikelsystems kinetiska energi, och tröghetsmoment. Amplitud, frekvens, våglängd, periodtid, och vinkelfrekvens. Jämvikt, statisk jämvikt, och gravitationscentrum.
Termodynamik; Temperatur, specifik värmekapacitet, värmeledningsförmåga, ideal gas, tryck, entropi, och termodynamikens huvudsatser.
Elektromagnetism (elektrostatik, magnetostatik, induktion, elektromagnetiska vågor); Coulombs lag, laddning, laddningstäthet, elektrisk fältstyrka, Gauss lag för elektriska fält, elektrisk potential, elektrisk flödestäthet, och polarisation. Ström, strömtäthet, Ohms lag, Biot-Savarts lag, magnetisk flödestäthet, magnetiserande fältstyrka, Gauss lag för magnetiska fält, och Amperes lag. Elektromotorisk spänning och Faradays lag, Maxwells ekvationer.
Vissa av dessa delar behandlas dock kursivt (se temats målbeskrivning för en mer detaljerad beskrivning).
|
| |
Kurslitteratur: NÃ¥gon lärobok som behandlar den klassiska fysiken pÃ¥ "university physics"-nivÃ¥ (se litteraturlistan i temainformationen). Övningsuppgifter.
|
| |
Examination: |
TEN1 UPG2 BAS1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5) Gruppuppgifter (U,G) Basgruppsarbete (U,G) |
3 p 3 p 0 p
|
| |
|
Frivilliga duggor samt eventuellt andra moment under temats gång kan ge poäng som får tillgodoräknas på den skriftliga tentamen (se temainformationen). |
|