FYS101 Mekanikk

Forstå og kunne bruke de mekaniske prinsippene som danner grunnlaget for å vedlikeholde og forbedre teknologien i vårt moderne/industrielle samfunn samt grunnprinsippene innen utvikling, design og vurdering av ny teknologi og produkter.

Forstå hvordan mekanikk brukes til å modellere naturfenomener og forstå at grunnprinsippene i mekanikk er nødvendige for vurdering av miljøkonsekvenser.

Forstå hvordan enkle prinsipper kan brukes til å beskrive kompliserte fenomener i naturen.

Forstå og kunne bruke bevaringslovene (bevaring av energi, bevegelsesmengde og spinn), beskrive og beregne bevegelsen av partikler, to-dimensjonale stive legemer og svingende mekaniske systemer, forstå og kunne bruke grunnprinsippene innen fluidmekanikk.

Kunne formulere og løse matematiske modeller tilknyttet bevegelse og vekselvirkning mellom mekaniske systemer, fluidmekanikk og bølger.

Kunne beskrive ulike bølgefenomener både kvalitativt og kvantitativt. Forstå hvordan felles matematiske prinsipper brukes til å beskrive bølgefenomener og kunne bruke matematikken til å beskrive og regne på alle bølgens egenskaper f.eks. deres amplitude, periode, og energitransport.

Kvalitativt og kvantitativt beskrive, forstå og beregne de fysiske lovenes invarians i ikke-akselererte koordinatsystemer. Det innebærer å forstå og kunne beregne virkningen av relativiteten av samtidighet og til tidsintervaller og av fysiske lengder. Kjenne ekvivalensprinsippet og tidsbegrepet i den spesielle relativitetsteorien.

Kunne Newtons gravitasjonslov og bruke den til å beskrive og beregne potensiell energi for gjenstander i et tyngdefelt, beskrive satelitters og planetenes bevegelse, forstå og kunne bruke Keplers lover på matematisk form.

Som helhet er kursets mål å bidra til at studentene skal forstå hvordan fysikk beskriver naturlige og menneskeskapte systemer og deres oppførsel. Studentene skal lære og forstå slike beskrivelser i et matematisk språk som forenkler og gjør det mulig å forutsi oppførselen til slike systemer. Kurset skal gjøre studentene i stand til å tolke fysiske lover i matematisk språkdrakt. Studentene skal lære å bruke naturlover og formelverk til beregninger og analyser av sammensatte fysiske systemer.

Undervisningsperioden består av 13 uker (pluss 2 uker til eksamensavvikling).

• Forelesninger: 2 x 2 timer x 13 uker = 52 timer.
• Plenumsgjennomgang: 1 x 2 timer x 13 uker = 26 timer.
• Regneøvelser: 2-4 timer x 13 uker = 26-52 timer.

Forelesninger - 2x2t per uke

Plenumsgjennomgang - 1x2t per uke

Kollokvietimer - 2x2t per uke (sammen med FYS100)

Obligatoriske øvingstimer - 2t per uke (trenger nok rom til å fordele alle studenter på en gruppe)

Emnet inngår også i orakeltjenesten.

Skriftlig avsluttende eksamen på campus (3,5 timer), karakter A-F.

Hjelpemidler: B2 Utdelt kalkulator, spesifiserte andre hjelpemidler.

• Forelesninger dekker sentrale begreper og teorier, og gir en solid teoretisk forståelse av emnet.
• Plenumsgjennomgang fokuserer på sentrale regneoppgaver.
• Obligatoriske øvingstimer er dedikert til innlevering og diskusjon av ukentlige obligatoriske oppgaver.
• Kollokvier og ikke-obligatoriske øvingstimer gir mulighet til å arbeide selvstendig med å lese og drøfte teori, samt løse og diskutere kvantitative og begrepsinnøvende oppgaver over temaer som er gått gjennom i forelesningene.

I oppgaveløsningen kan både analytiske løsninger og numerisk løsning ved hjelp av Python inngå.

I alle undervisnings- og læringsprosesser er studentsamarbeid i tomannskollokvier sentralt.

Ukentlige obligatoriske innleveringer og øvingstimer (fysisk oppmøte).

Godkjent obligatorisk aktiviteter er gyldig i tre år.

Standardlitteratur for kalkulusbasert mekanikk som Tipler, Serway, Young, Løvhøiden etc.

Navn på pensumbok legges ut på læringsplattform i god tid før emneoppstart sammen med en oversiktspensumliste.

Det vil foreligge en detaljert pensumliste for hvert tema/kapittel.