Kursplan för

Energi- och omvärldsfysik
Energy and Environmental Physics

FAFA70, 7,5 högskolepoäng, G1 (Grundnivå)

Gäller för: Läsåret 2016/17
Beslutad av: Utbildningsnämnd B
Beslutsdatum: 2016-03-29

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: W1
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska

Syfte

Studenten ska utveckla förståelse för grundläggande begrepp och samband inom den del av fysiken som ingår i den naturvetenskapliga grunden för en civilingenjör i ekosystemteknik. Kursen ska utgöra ett verktyg för ökad förståelse av fysikaliska begrepp, erfarenhetslagar och teorier med inriktning mot energi och energiförsörjning. Kursen syftar vidare till att träna studenten i modelltänkande, problemlösning och experimentell metodik. Kursen syftar också till att ge perspektiv på  och problematisera kring ingenjörens roll i utvecklingen av det hållbara samhället.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• förstå hur modelltänkande i form av matematiska modeller, analogier och bilder växelverkar med laboratorieexperiment och verkligheten
• med fysikaliska begrepp kunna beskriva och analysera fenomen, särskilt energiflöden, energiomvandlingar och energiutbyten, i naturen och i tekniska system
• förstå hur människans energiutnyttjande påverkar miljön och därmed livsbetingelserna på Jorden
• ha kunskaper i fysik som underlättar den kommunikation med experter från olika områden, som är avgörande för utvecklingen av hållbara tekniska system.

 

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna utnyttja fysikaliska modeller för att analysera, förstå och beskriva tekniska problemställningar
• kunna använda den fysik och de experimentella metoder som presenteras i kursen, och relatera dessa till verkliga ingenjörsuppgifter
• förmå skriva en strukturerad laborationsrapport i vilken experimentella data presenteras och analyseras
• kunna kommunicera (skriftligt) och presentera (muntligt) ett mer eller mindre komplext probem relaterat till hållbarhet, för människor med olika utbildningsbakgrund.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• visa insikt i fysikens möjligheter och begränsningar, speciellt i relation till framtida teknikutveckling
• förmå identifiera sitt eget behov av utökade kunskaper inom det aktuella och andra kunskapsområden.
• vara medveten om perspektiv på energifrågan bortom de naturvetenskapliga och om komplexiteten som kan finnas i reella problemställningar.

Kursinnehåll

Experiementell metodik: Hantering, analys och presentation av mätdata och modeller.

Gaser och vätskor: Tryck. Ideala och reala gaser. Strömning.

Energi: Temperatur och värme. Termodynamikens huvudsatser, tillståndsändringar och kretsprocesser. Värmemaskiner, kylskåp och värmepumpar. Statistisk beskrivning av termodynamiken. Entropi och exergi. Värmeöverföring; ledning, strömning, temperaturstrålning, strålningsbalans. Växthuseffekt. Klimatmodeller. Joniserande strålning - röntgen och radioaktiv strålning - uppkomst och växelverkan med materia. Aktivitet, absorberad dos och dosekvivalent. Tillämpningar.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Obligatoriskt och aktivt deltagande i laborationer och workshops. Godkända laborationsrapporter, godkänd skriftlig och muntlig projektredovisning. Skriftlig tentamen.

Delmoment
Kod: 0117. Benämning: Laborationer och projekt.
Antal högskolepoäng: 2,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Godkända laborationer, rapporter, workshops och projektredovisning.
Kod: 0217. Benämning: Energi- och omvärldsfysik.
Antal högskolepoäng: 5. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FMAA05 Endimensionell analys, del 1 eller motsvarande.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FAFA15, FAF220, FAFA05, FAFA30, FAFA35, FAFA45, FAFF25, FAFA20, FAFA65, FAFA75

Kurslitteratur

• Jönsson, Göran: Fysik i vätskor och gaser. Teach Support, 2016, ISBN: 9789197249997.
• Jönsson, Göran: Utdrag ur Atomfysikens grunder. Teach Support, 2012, ISBN: 9789163389580. Endast valda delar av denna bok kommer att ingå i kursen. Utdrag ur boken säljs via institutionen.
• Kurslaboratoriet för fysik, LTH: Laborationshandledningar. 2017. Laborationshandledningar tillhandahålls via live@lund.

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Elisabeth Nilsson, elisabeth.nilsson@ftf.lth.se
Hemsida: https://liveatlund.lu.se