IRF11107 Fysikk med mekanikk (Høst 2008–Vår 2009)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk i bachelorstudiet i ingeniørfag:

• Bygg
• Industriell design
• Maskin
• Maskin, Y-veien

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår).

Innhold

Emnet inngår i rammeplanenshovedemne Matematisk-naturvitenskaplige grunnlagsfag under delemnet Fysikk.

Følgende tema vil bli berørt:

Statikk:

• Resultanten til krefter.
  

• Likevekt.
  

• Leddkonstruksjoner.
  

• Statisk bestemte og ubestemte konstruksjoner.
  

• Fagverk.
  

• Friksjon.
  

• Mekanisk arbeid.
  

• Massegeometri.
  

• Bøyemoment, skjærkraft, aksialkraft og torsjonsmoment.

Fasthetslære:

• Spenningsanalyse.
  

• Spenninger og tøyninger i bjelker.
  

• Kombinerte spenninger i statisk bestemte bjelker og rammer.
  

• Knekking med Euler og Tetmayer.
  

Fysikk:

• Mekanikk for translatorisk bevegelse. Vinkelhastighet og vinkelakselerasjon.
  

• Rotasjon av et legeme om en fast akse.
  

• Rotasjonsenergi og treghetsmoment. Kraftmoment og kraftmomentsetningen.
  

• Rotasjon om en bevegelig akse. Arbeid og effekt. Spinn og spinnsetningen.
  

• Harmoniske svingninger. Dempede svingninger. Tvungne svingninger.
  

• Resonans. Bølger. Matematisk beskrivelse av bølger. Bølgefart. Energitransport i bølger. Overlagring av bølger. Dopplereffekt.
  

Fluidmekanikk:

• Hydrostatikk.
  

• Hydrodynamikk.
  

• Strømninger i gass og væske, Bernoullis likning.
  

• Oppdrift, strømningsmotstand, og løft.
  

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undervises ved bruk av forelesninger og øvingstimer. Emnet er delt i tre deler:

• Del 1: Statikk og Fasthetslære: Foregår på høsten, avsluttes med deleksamen.
• Del 2: Statikk, Fasthetslære og Fluidmekanikk : Foregår på våren
• Del 3: Fysikk: Foregår på våren

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Følgende arbeidskrav må væregodkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen:

• Del 1: Statikk og Fasthetslære:
  Minimum 6 øvinger må være levert og godkjent innen tidsfristene.
  Godkjente øvinger i denne delen samles i en Arbeidsmappe_1.
• Del 2: Statikk, Fasthetslære og Fluidmekanikk:
  Minimum 6 øvinger må være levert og godkjent innen tidsfristene.
  Godkjente øvinger i denne delen samles i en Arbeidsmappe_2.
• Del 3: Fysikk: Minimum 3 øvinger må være levert og godkjent innen tidsfristene.

Arbeidsmappene med godkjenteøvinger skal oppbevares hos faglærer og utleveres på de respektivedeleksamenene.

Eksamen

To skriftlige deleksamener:

• 1. deleksamen (høst) er en skriftlig 3 timers eksamen i Del 1 (Statikk og Fasthetslære 1).
  Vektes 1/3 av totalkarakter.
  Hjelpemiddel: Arbeidsmappe_1, samt kalkulator og matematiske tabeller.
• 2. deleksamen er en skriftlig 4 timers eksamen (vår) i Del 2 (Statikk, Fasthetslære og Fluidmekanikk) og Del 3 (Fysikk). Vektes 2/3 av totalkarakter. Hjelpemiddel: Arbeidsmappe_2 samt kalkulator og matematiske tabeller. I tillegg inngår et formelark som vil bli utlevert på eksamen.

Det gis en bokstavkarakter A til F, der F er "Ikke Bestått". Dersom kandidaten får karakter "Ikke Bestått", eller ønsker å forbedre resultatet på en deleksamen, kan denne avlegges på nytt. Dette kan skje ved neste ordinære eksamen.

Litteratur

Vollen, Øistein: Mekanikk for ingeniører, Statikk og fasthetslære. NKI forl. 2. opplag 2002.
Johansen, J (2002) Tekniske tabeller. Cappelens forlag .
Holje, Øystein: Kompendium : Ingeniørfysikk, fellesdelen med oppgaver og teori.
Holje, Øystein: Kompendium : Ingeniørfysikk, løsningsforslag.
Cengel, Turner and Cimbala, Thermal-Fluid Science, McGraw-Hill, 3.ed., 2008.

Støttelitteratur:
Young & Freedman: University Physics, 10 ed. eller senere.

Handouts og kompendier kan tilkomme i løpet av studiet.