Emne
Termo- og fluiddynamikk (FYS200)
Emnet gir en grunnleggende introduksjon til termodynamikk og fluidmekanikk.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2023-2024. Merk at det kan komme endringer.
Fakta
Emnekode
FYS200
Vekting (stp)
10
Semester undervisningsstart
Høst
Undervisningsspråk
Engelsk
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Høst
Timeplan
Litteratur
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
HMS-kurs for bachelorstudenter (TN101)
Anbefalte forkunnskaper
Mekanikk (FYS100)
Eksamen / vurdering
| Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel | Exam system | Withdrawal deadline | Exam date |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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)
Instituttleder:
Bjørn Henrik AuestadFaglærer:
Ioana Andreea NesAnsvarlig laboratorieøvelser:
Ioana Andreea NesEmneansvarlig:
Alex Bentley NielsenArbeidsformer
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) |
|---|---|
| Termo- og fluiddynamikk (FYS200_1) , Fysikk for data/elektro (RED102_1) | 2.5 |
| Fysikk for data/elektro (FYS102_1) , Termo- og fluiddynamikk (FYS200_1) | 2.5 |
Åpent for
Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Byplanlegging - master i teknologi/siv.ing., femårig
Industriell økonomi - master i teknologi/siv.ing., femårig
Kybernetikk og robotteknologi - Master i teknologi/siv.ing. - 5 år
Konstruksjons- og maskinteknikk - master i teknologi/siv.ing., femårig
Lektorutdanning for trinn 8-13
Lektorutdanning for trinn 8-13 i realfag
Matematikk og fysikk - masterstudium
Matematikk og fysikk - femårig integrert master
Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet
Matematikk - årsstudium
Realfag og teknologi - årsstudium
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
Book Fundamentals of thermal-fluid sciences Çengel, Yunus A., Cimbala, John M.; Turner, Robert H., New York, N. Y., McGraw-Hill Education, XIX, 1025 s., [2017], isbn:978-9-814-72095-3, Boka finnes i nyere utgave (6. utg. fra 2021). Book is available in a newer edition (6th ed. 2021). Book Fundamentals of thermal-fluid sciences. Çengel, Yunus A.,, New York :, McGraw-Hill, xviii, 951 pages :, 2022., isbn:9781260597585,
Emnebeskrivelsen er hentet fra Felles studentsystem Versjon 1