Kursets mål er at lære de studerende de grundlæggende begreber i mekanisk fysik og varmelære, samt øve dem i at opstille simple matematiske modeller til løsning af tekniske problemer ved brug af analytiske og numeriske metoder. Det er desuden kursets mål at de studerende herved, i kombination med hvad de lærer i andre fag, vil være i stand til at læse relevant faglitteratur samt sætte sig ind i nye forskningsresultater indenfor deres fagområde.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Anvende de kinematiske begreber position, hastighed og acceleration, og genkende vigtige typer af bevægelse som det skrå kast og cirkelbevægelse.
Identificere kræfter og skitsere kraftdiagrammer for simple mekaniske systemer bestående af partikler.
Anvende Newtons love på simple mekaniske systemer bestående af partikler.
Beregne en krafts arbejde og impuls og anvende arbejdssætningen på simple mekaniske systemer.
Formulere principperne om bevarelse af impuls og mekanisk energi og anvende impulsbevarelse og energibevarelse på simple mekaniske systemer.
Beregne termiske udvidelser og foretage kalorimetriske udregninger.
Anvende idealgasligningen til at foretage beregninger af tryk, temperatur, volumen og stofmængde, samt udføre simple beregninger af mikroskopiske egenskaber af molekyler.
Forklare termodynamikkens første hovedsætning.
Genkende simple termodynamiske processer (isochore, isobare, isoterme og adiabatiske processer) og beregne udført arbejde og varmetilførsel under processer (herunder kredsprocesser) sammensat af disse.
Kursusindhold:
Kinematik. Newtons love. Arbejde og energi, konservative og ikke-konservative kraftfelter. Energibegrebet. Impuls og stød. Bevarelseslovene. Harmonisk svingning. Partikelsystemer og deres energi. Massemidtpunktssætningen. Idealgasloven. Termodynamiske variable, tilstandsligninger og tilstandsflader. Kritisk tryk og temperatur. Termisk udvidelse og isoterm kompressibilitet. Indre energi og termodynamikkens 1. hovedsætning.
Litteratur::
Young and Freedman, University Physics, bind 1, 12te udgave, ISBN-13: 978-0-321-50062-5.
