IRK12013 Fysikk med materiallære (Høst 2013–Vår 2014)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelor i ingeniørfag - kjemi og kjemi Y-vei

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Tema A: MATERIALLÆRE

Kunnskap:
Studenten

• har grunnleggende kunnskaper om fysiske og mekaniske egenskaper samt bruk av metalliske materialer  som konstruksjonsmateriale
• har grunnleggende kunnskaper om effekten av temperatur og deformasjon på mekaniske egenskaper av noen viktige konstruksjonsmaterialer

Ferdigheter:
Studenten

• skiller mellom ulike metalliske legeringer og klassifiserer disse ifølge deres fysiske og mekaniske egenskaper
• velger et materiale basert på ønskede fysiske og mekaniske egenskaper til det ferdige produkt

Generell kompetanse:
Studenten

• bestemmer ulike materialers mekaniske egenskaper ut ifra ulike testemetoder
• kjenner til digitale verktøy for materialvalg

 

Tema B: FYSIKK

Kunnskap:
Studenten

• kjenner til hvordan realfagene anvendes på en helhetlig måte
• kjenner sentrale lover i fysikken og hvordan de anvendes til å modellere observerbare fenomen inkludert modellenes gyldighetområder

Ferdigheter:
Studenten

• leser faglitteratur innen sitt fagområde
• anvender fysiske prinsipper innen sitt fagområde
• kommuniserer med andre fagpersoner med relevant fagterminologi
• redegjør for grunnleggende fenomener innen fysikk og kan anvende disse til å forklare faglige problemstillinger

Generell kompetanse:
Studenten

• har forståelse for fysikk som grunnlag for naturvitenskaplig tenkning
• oppnår relevante svar på faglige problemstillinger gjennom anvendelse av fysiske  metoder
• forstår fysisk tenkemåte og kan formidle dette skriftlig og muntlig
• bidrar til utvikling av ingeniør- og allmenndannelse

Innhold

Tema A: MATERIALLÆRE

• Struktur av metaller
• Mekaniske og fysiske egenskaper
• Jern, stål og lettmetaller
• Varmebehandling, mikrostruktur og herdemekanismer

 

Tema B: FYSIKK

• Kinematikk: rettlinjet og krumlinjet bevegelse i tre dimensjoner og relativitetsteori
• Dynamikk: anvende Newtons lover i ulike sammenhenger inkludert ved rotasjon
• Bevaringslover: bevaring av bevegelsesmengde, spinn og energi
• Anvendelse og modellering av svingninger og/eller fluidmekanikk
• Bølger og enkle felter
• Termodynamikk: termodynamikkens 1. og 2. lov, pV-diagram, adiabatiske, isoterme, isobare og isokore prosesser
• Kvantemekanikk

Undervisnings- og læringsformer

Tema A: MATERIALLÆRE
Forelesninger, øvinger med innleveringer, gruppearbeid, laboratorie- / verkstedsarbeid, litteratursøk og selvstudium.

Tema B: FYSIKK
Forelsninger og øvinger.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Tema A: MATERIALLÆRE

• Laboratorie- /verkstedsarbeid

75% av øvingene og laboratorie-/verkstedsoppgavene i materiallære må være godkjent

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.
Arbeidskrav må være godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.

Tema B: FYSIKK 

• Innleveringer. Antall bestemmes ved studiestart.

 

Eksamen

Vurdering i emnet består av to deleksamener.

Deleksamen 1, Tema A Materiallære (50 %) - høst
3-timers skriftlig eksamen
Tillatte hjelpemidler:
Enkel kalkulator: Ikke programmerbar, uten grafikkmuligheter og uten mulighet for kommunikasjon. Innleverte øvinger og eget formelark.

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter.
Skriftlig sluttevaluering av emnet.

 

Litteratur

Tema A: MATERIALLÆRE

Kalpakijan & Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Prentice-Hall 2006, 0-13-017440-8

William D. Callister: Materials Science and Engineering , InternationalStudent Version , 8th Edition, (Wiley) ISBN: 978-0-470-50586-1

Støttelitteratur:
Groover, Mikell P., Principles of Modern Manufacturing. SI Version, 4th edition, John Wiley & Sons, 2011, 9-780470-505922

Tema B: FYSIKK
Hugh D. Young, Roger A. Freedman and A. Lewis Ford:  University Physics with Modern Physics with Mastering Physics  (13.ed, , ISBN 978-0321762191)