Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Ellära och termodynamik 7,5 högskolepoäng

Electricity and thermodynamics
Grundnivå, F0061T
Version
Kursplan gäller: Höst 2022 Lp 1 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G1F
Betygsskala
G U 3 4 5
Ämne
Fysik
Ämnesgrupp (SCB)
Fysik

Behörighet

Grundläggande behörighet samt Kunskaper som motsvarar kursen Mekanik och experimentella metoder (F0060T) och Differentialekvationer och transformteori (M0052M )eller motsvarande (t.ex Matematiska grunder och derivator (M0050M) samt Integraler, vektorer och matriser (M0051M), Differentialekvationer och transformteori (M0052M) )


Urval

Urvalet grundas på 1-165 högskolepoäng.



Mål/Förväntat studieresultat
Efter godkänd kurs skall studenterna kunna:

1. Kunskap och förståelse

Termodynamik:

  • definiera, förklara och använda grundläggande begrepp inom den klassiska termodynamiken: speciellt termodynamikens första och andra huvudsats
  • beskriva några viktiga tekniska tillämpningar i relation till hållbar energianvändning
  • förklara grunderna för värmetransport genom ledning, strålning och konvektion

Ellära:

  • förklara orsaker till och verkan av elektriska och magnetiska fält, elektrostatiska och magnetostatiska fält samt dess växelverkan
  • beskriva elektriska komponenter och deras funktion i kretsar
  • förklara grunderna för lik- och växelström.

2. Färdighet och förmåga

·       Termodynamik:

  • kunna tillämpa termodynamikens första och andra huvudsats för beräkningar på vätskor och ideala gaser i slutna och öppna system
  • kunna beräkna verkningsgraden för kretsprocesser med tillämpning på ångcykler och värmepumpar
  • kunna använda de fysikaliska grunderna för värmetransport genom ledning, strålning och konvektion och göra beräkningar av värmebehov och värmetransport i olika tillämpningar

·       Ellära

  • kunna analysera och mäta kretsar med resistorer, kapacitanser och induktanser
  • kunna analysera likströmskretsar, spänningsfall effektberäkningar
  • kunna analysera enkla växelströmskretsar

 

3. Värderingsförmåga och förhållningssätt  

  • ha förmågan att bedöma rimligheten i uppnådda resultat
  • översiktligt redogöra för något tillämpningsområde av de fenomen som behandlas i kursen.
  • kan argumentera utifrån ett naturvetenskapligt förhållningssätt och kan diskutera  tekniska tillämpningar.

Kursinnehåll

Termodynamik

Klassisk termodynamik, tillståndsekvationer samt verkliga mediers och ideala gasers egenskaper
Termodynamikens första och andra huvudsats
Tillståndsändringar och ideala kretsprocesser såsom Carnot-, Otto-, Diesel och Stirling cyklerna
Värmepumpar, kylmaskiner och ångmaskiner
Värmeöverföring

Ellära

Elektrostatik och likström
Magnetiska krafter och fält
Grundläggande metoder för analys av linjära elektriska kretsar
Likströmskretsar med motstånd och kondensatorer
Kirchhoffs lagar, konstitutiva samband för passiva komponenter
Digitalisering och elektriska mätmetoder
Grundläggande växelströmslära och fasdiagram
Analys av L-R-C kretsar Exempel på tillämpningar


Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.

Undervisningen sker i form av lärarledda lektioner med teorigenomgångar, demonstrationer och problemlösning. För att kunna nå kursmålen, uppmuntras studenten att delta på dessa undervisningsmoment, läsa motsvarande avsnitt i kurslitteraturen och räkna de föreslagna övningsuppgifterna. Studenten får också utveckla sin förmåga att samverka i grupper med olika sammansättning i två obligatoriska laborationer. Här får studenten även träna sin förmåga att planera, strukturera och genomföra experimentella försök samt att använda datorverktyget i Excel i syftet att analysera mätdata. Resultaten från laborationerna redovisas skriftligt.


Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.

Skriftlig tentamen i slutet av kursen och obligatoriska övningsuppgifter/delprov/dugga. Obligatoriska laborationer med skriftliga rapporter.

 


Övrigt

Kursen utgör grund för vidare studier inom fysik och teknik
Kursen kan inte ingå i examen tillsammans med F0004T, Kompletteringkurs Termodynamik eller W0012T


Examinator
Corina Etz

Litteratur. Gäller från Höst 2021 Lp 1
Henrik Alvarez , Energiteknik (ISBN 9789144014128)
Sven Olov Elovsson, Henrik Alvarez, Energiteknik formler och tabeller (ISBN 9789144002330)

Göran Jönsson, Tillämpad Ellära, Teach Support (2020), Lunds universitet, Media-Tryck, (ISBN 9789151936161)

Extra material tilldelas under kursens gång.

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)

Moduler
KodBenämningBetygsskalaHpTillståndGäller frånTitel
0004Laborationer och skriftlig redovisningU G#1.50ObligatoriskH21
0005Övningsuppgifter/DuggorG U 3 4 51.50ObligatoriskH21
0006Skriftlig tentamenG U 3 4 54.50ObligatoriskH21

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd
av Niklas Lehto 2019-02-15

Reviderad
av Niklas Lehto, huvudansvarig utbildningsledare 2022-02-14