Course syllabus

Kurs-PM

TIF220 Fysik för Ingenjörer 2: Elektromagnetism och Modern Fysik lp1 HT19 (7,5 hp)

Kontaktuppgifter

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

Kurslitteratur

University Physics, H. D. Young and R. A. Freedman, 14:e utgåvan 2016 (ISBN 1-292-11860-1) 

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/

Kursens upplägg

Inlämningsuppgifter (Mastering Physics)

Under kursens gång får alla möjlighet att göra inlämningsuppgifter. 5- 6 omgångar med ca 10 uppgifter i varje omgång. För att göra detta används plattformen ”Mastering Physics”. Uppgifterna automaträttas. 80 % eller mer av maxpoängen på inlämningsuppgifterna ger 1.5 bonuspoäng, 60 % eller mer ger 1.0 bonuspoäng, 40 % eller mer ger 0.5 bonuspoäng på tentamen fram till och med augusti 2020..

Gruppduggor

Vi kommer att ha två gruppduggor under kursens gång. Den första på förmiddagen 19:e september (10-13) och den andra på förmiddagen 15:e oktober (10-13). Dessa duggor görs i grupper om ca 5 studenter och man lämnar in en gemensam lösning. Antal problem per dugga är lika många som antalet medlemmar i gruppen. 80 % eller mer av maxpoängen på var och en av gruppduggorna ger 2 bonuspoäng, 60 % eller mer ger 1.5 bonuspoäng, 40 % eller mer ger 1 bonuspoäng. Man kan alltså få maximalt 5.5 p från inlämningsuppgifter och gruppduggor. För att få vara med på gruppdugga nr 1 måste man ha kommit upp i minst 60 % av maxpoängen på de inlämningsuppgiftsomgångar som har haft deadline före den duggan. För att få vara med på gruppdugga 2 måste man ha haft minst 60 % av maxpoängen på de inlämningsuppgiftsomgångar som haft deadline mellan gruppdugga 1 och 2.

Gruppdugga 1 berör YF kapitel 21, 22, 23, 24.1-24.5

Gruppdugga 2 berör YF kapitel 27, 28, 29 & 15, 16

Alla grupper räknar gemensamt på tavlan och skickar in foton.

Räkneövningar

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

Projektarbete och redovisning (1.5 hp)

Projektarbetet sker i grupper om ca 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 9/10.

För godkänt på momentet krävs:

• Skriftligt underlag uppladdat senast 2/10.
• Återkoppling på annan grupps arbete uppladdat på canvas senast 7/10.
• Godkänd redovisning vid presentationstillfället 9/10.

Tentamen

Skriftlig tentamen med 8 problem med maximalt 3 poäng på varje problem.

Betygsgränser: 0-9 p U, 10-14 p 3:a, 15-19 p 4:a, 20 eller fler poäng 5:a.

I tentamen ingår kapitel

15, 16, 21, 22, 23, 24.1-24.5, 27, 28, 29.1-29.6, 32, 33, 35, 36, 38 och 39

Tentamen kommer skannas och följa denna rutin:

https://student.portal.chalmers.se/sv/chalmersstudier/tentamen/Sidor/Skanning-av-tentamina.aspx

Tentamen 191026 är förlagd till Campus Lindholmen. Info om hur man hittar till salen finns här:

https://student.portal.chalmers.se/sv/chalmersstudier/tentamen/Sidor/Hitta-tentasalen.aspx

 Preliminära tentamensdatum

1. Ordinarie tentamen 2019-10-26 förmiddag
2. Omtentamen I 2020-01-09 förmiddag
3. Omtentamen II 2020-08-28 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

Bonuspoäng

Högst 1/3 av antalet poäng som en student får för sina lösningar av problemen på tentamen får läggas till i form av bonuspoäng. Den student som har 5.5 i potentiell bonuspoäng måste därför ha minst 16.5 poäng på själva tentan för att den kunna tillgodoräkna sig alla dessa bonuspoäng. Bonuspoäng kan användas på ordinarie tentamen samt omtentamina i januari 2020 och augusti 2020. För den som har minst 2.5 bonuspoäng innebär detta att det krävs minst 7.5 p på tentan för godkänt.

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
• Inlämningsuppgifter (på dator)
• Duggor
• Projekt kopplat till hållbar utveckling.