Course syllabus

Kurs-PM

TIF221 Fysik för ingenjörer 2: elektromagnetism och modern fysik lp1 HT20 (7,5 hp)

 

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare	Magnus Karlsteen	mkn@chalmers.se	031 772 2091
Övningsledare	Björn Altenburger	bjornal@chalmers.se
Labhandledare	Annie Ringwall-Moberg	annie.ringwall-moberg@physics.gu.se
Labhandledare	Mattias Sjöberg	mattias.sjoberg@chalmers.se
Redovisningsledare	Martina Olsson	martina.olsson@chalmers.se
Redovisningsledare	Marcus Tornsö	marcus.tornso@chalmers.se
Redovisningsledare	Milan Friesel	friesel@chalmers.se	031 772 3434
Redovisningsledare	Josef Rizell	rizell@chalmers.se

 

Kursens 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 klassisk och modern fysik samt träning i att lösa problem och bygga teoretiska modeller.
Civilingenjören måste också kunna hantera de utmaningar som en hållbar utveckling kräver.

Denna andra kurs med temat "Fysik för ingenjörer" syftar till att fortsätta bygga basen av kunskaper, färdigheter och insikter om fysik, delvis kopplat till hållbar utveckling. Lagring av elektrisk energi, solcellers funktion och strålningsfenomen i atmosfären kommer att behandlas i kursen.

Schema

TimeEdit (Links to an external site.)

 

Kurslitteratur

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

(Eller 14thEdition, går lika bra)

 

Sustainable energy without the hot air, J. DC. MacKay, 2008 (ISBN 978-0-9544529-3-3). 
Gratis att ladda ner från: https://www.withouthotair.com/ (Links to an external site.)

Lab-PM O4 Polarisation

Kursens upplägg

Föreläsningar

Genomgång av grundläggande räkneexempel. Genomförs på zoom, från måndag 200907 ny länk som förhoppnings gör det lättare att ansluta:

 https://chalmers.zoom.us/j/65209505691 Avslutad

Ingen "föreläsning" 201013.

 

Räkneövningar

Sex räkneövningar genomförs i kursen. Vid dessa genomför läraren räkneexempel, delar av tiden är för eget arbete med möjlighet att ställa frågor till närvarande lärare.

Genomförs på zoom: https://chalmers.zoom.us/j/61668205449

 

Laboration 

En laboration ingår i kursen. Den tar upp fenomenet polarisation och kopplar till kapitel 33 sidorna 1115-1122. 

Läs igenom lab-PM och gör hemuppgifterna inför laborationen och ta med  till laborationen. 

Laborationen är en 4h-labb som normalt genomförs i grupper om 8 studenter. För att begränsa smittorisken så genomförs laborationerna som 2h-labbar med 4 studenter i labsalen. Ni kommer därför endast utföra några av de fem uppgifterna som finns med i lab-PM. Labbassistenten kommer på plats instruera er om vilka uppgifter som ska genomföras. Förbered er för samtliga.

Laborationstiderna är  8.00 - 9.45, 10.00-11.45, 13.15-15.00, 15.15-17.00.

Laborationerna sker i fysiks Forskarhus, plan 7, ingång från Fysikgränd 3.  För att undvika ökad risk för smittspridning: Inpassering sker i södra änden av labbkorridoren, utpassage sker genom norra änden av labbkorridoren. Plankarta finns här. 

För allas säkerhet gäller att om en student kommer till ett undervisningsmoment med symptom SKA studenten skickas hem.

Anmälan till laborationerna sker här.

Hemsida för att visualisera olika typer av polarisation: https://emanim.szialab.org/index.html

 

 

Projektarbete och redovisning (1.5 hp)

Projektarbetet sker i grupper om max 5 studenter och beskrivs i detalj i separat dokument. Varje grupp ska skriva en kort rapport/redogörelse (3-6 sidor) och ladda upp på kurshemsidan en vecka innan projektredovisningstillfället. Varje grupp får dessutom i uppdrag att läsa och återkoppla på en annan grupps arbete. Arbetet redovisas muntligt vid presentationstillfället 16/10. Redovisningen kommer att genomföras på zoom.

För godkänt på momentet krävs:

• Skriftligt underlag uppladdat senast 9/10.
• Återkoppling på annan grupps arbete uppladdat på canvas senast 14/10.
• Godkänd redovisning vid presentationstillfället 16/10.

Anmälan till grupp för miljöprojektet sker här.

En startpunkt är:

Sustainable energy without the hot air, J. DC. MacKay, 2008 (ISBN 978-0-9544529-3-3). 
Gratis att ladda ner från: https://www.withouthotair.com/

 

Mastering Physics  - nytt Kursid

Precis som i TIF190 används lärplattformen Mastering Physics (Links to an external site.). Kursid: karlsteen89186.

Du kan använda samma konto som du hade i TIF190. Om du saknar kod så kontakta Magnus snarast via epost för att få en kod och instruktioner.

Utvalda uppgifter används som stöd för eget räknande.

Ingen bonus på tentan.

MP kan man se som instuderingsfrågor, man gör det man kan med rimlig insats, men släpp det svåra, eller onödigt krångliga, så kommer inte tentafrågorna vara.

 

Tentamen

Skriftlig tentamen med 6 problem med maximalt 4 poäng på varje problem.

Betygsgränser:
betyg 3 10-14 poäng
betyg 4 15-18 poäng
betyg 5 19-24 poäng

I tentamen ingår kapitel (fel stil = mest centralt att kunna på tentan):

21, 22, 23, 24.1-24.5, 27, 28, 29.1-29.6, 30, 32, 33, 35, 36.

Kapitel 25, 38 och 39 ingår i kursen, men kan ses som att vara av allmänbildande karaktär detta år (Corona-anpassning för att dämpa mängden material till tentan)

 Preliminära tentamensdatum

1. Ordinarie tentamen 2020-10-24 förmiddag
2. Omtentamen I 2020-01-07 förmiddag
3. Omtentamen II 2020-08-27 eftermiddag

Observera att ovanstående information om tentamensdatum kan ändras utan att ovanstående rader justeras, aktuell information hittas här:

https://student.portal.chalmers.se/sv/chalmersstudier/tentamen/Sidor/Tentamensdatum.aspx (Links to an external site.)

 

Förändringar sedan förra kurstillfället

En sammanfattning av gjorda förändringar sedan förra kurstillfället:

• Kapitel 15 och 16 i kursboken, ingår inte i kursen.
• Kapitel 25 och 30 i kursboken, ingår i kursen.
• Kursen har inga duggor.
• Egenhändigt skrivet formelblad är inte tillåtet på tentamen. Utökad gemensam formelsamling skickas istället med på tentamen.
• Kursens ordinarie tentamen förväntas ske på distans, då gäller: Alla hjälpmedel tillåtna. (Kom ihåg att samarbete aldrig är tillåtet) 
• Mastering Physics används för självstudier där uppgifter valts för att passa kursinnehåll . Ger inga bonuspoäng på tentamen.
• En laboration ingår i kursen.
• Utvalda videoföreläsningar för självstudier ha  tydligt tydligt kopplats till  bokens kapitel.
• Inga föreläsningar sista läsveckan för att möjliggöra tid till repetition.

Lärandemål

• Kunna grunderna om elektriska och magnetiska fält samt kunna utföra enklare beräkningar inom elektromagnetism såsom exempelvis fält, energier, krafter, och vridmoment från symmetriska laddningsfördelningar, samlingar av punktaddningar, energi i statiska fält, magnetfält från enklare strömfördelningar och induktion m.m
• Redogöra för och göra beräkningar på elektromagnetiska vågor, deras egenskaper och utbredning, samt beräkna effekt, intensitet och överförd rörelsemängd i plana opolariserade och polariserade vågor.
• Redogöra för och beräkna brytning och reflektion för strålgång i media.
• Argumentera kvalitativt och göra enklare kvantitativa beräkningar av interferens och diffraktionsfenomen i spalter, gitter och tunna filmer. Uppskatta begränsningar i upplösning från optiska intstrument pga exempelvis aperturstorlek.
• Kunna förklara solljusets spridning och absorption i atmosfären samt principerna för utnyttjande av solenergi.
• Redogöra för grundläggande konsekvenser av ljusets partikelnatur och materiens vågnatur samt utföra enklare beräkningar på detta.

 

Examination

• Skriftlig tentamen
• En laboration samt  ett projekt kopplat till hållbar utveckling.

 

 

Länk till kursplanen i Studieportalen