Framdriftsplan (pr 26.11.2013) TFY4115 Fysikk Høst 2013

Litteraturhenvisninger: YF = Young og Freedman (Sears and Zemansky’s University Physics Thirteenth Edition) LL = Lien og Løvhøiden (Generell fysikk for universiteter og høgskoler. Bind 1 Mekanikk) LHL = Lillestøl, Hunderi og Lien (Generell fysikk for universiteter og høgskoler. Bind 2 Varmelære og elektromagnetisme) HS = Hauge og Støvneng (Grunnleggende fysikk - klassisk mekanikk og varmelære. 2. utgave)

Uke Tema  YF  LL  LHL  HS
35 - 41 MEKANISK FYSIKK  1 - 10, 14 1 - 6, 9  1 - 6
35 Størrelser og enheter. SI-systemet  1  1
Kinematikk  2, 3  1  2.1
Sirkelbevegelse  3.4  1.7, eks 1.6  2.1.2
Newtons lover  4, 5  2, 3  2.2
Fundamentale vekselvirkninger  5.5  2.1  2.2
Masse og tyngde  4.4  2.5  2.2
36 Coulombkrefter i mekanikken: Kontaktkrefter  4.1  3  2.3
Friksjon  5.3  3.1  2.3
Friksjon i fluider  5.3  (8)  2.3.4

Friksjon: eksempler

Arbeid og energi  6, 7  4  3
Arbeid  6.1 - 6.3  4.1  3.1
Effekt  6.4  4.1  3.1
Kinetisk energi  6.2  4.2  3.1
Konservativ kraft. Potensiell energi. Energibevarelse 7.1 - 7.4  4.3 - 4.5  3.2.1
37 Friksjonsarbeid  7.3  4.5
Svingninger  14  9  6
Harmonisk oscillator  14.2  9.1 - 9.3  6.1
Energi i harmonisk oscillator  14.3  9.4
Dempet svingning  14.7  9.7  6.2.1
Tvungen svingning. Resonans  14.8  9.9  6.3
38 Numerisk løsning av Newtons 2. lov (Eulermetoden)
Impuls. Impulsbevarelse  8  5  3.6, 3.7
Kollisjoner  8.3 - 8.4  5.3  3.7
Sentralt støt  8.2 - 8.4  5.3  3.7.1
Rakettprinsipp  8.6  5.4  3.7.2
Massesenter (Tyngdepunkt)  8.5  5.6, 5.8  3.5
Massesenter, kontinuerlig massefordeling  6.1

Uke Tema  YF  LL  LHL  HS
39 Pot. energi for part.system i tyngdefeltet
Tyngdepunktbevegelsen  8.5  5.8  3.5
Rotasjon  9, 10  5.5, 5.9, 6  4, 5
Først: Ren rotasjon om fast akse  9, 10  5.5, 5.9, 6.2 - 6.5  4
Rotasjonsenergi  9.4  6.4  4.1
Treghetsmoment  9.4  6.2, 6.3  4.2
Dreiemoment  10.1  5.5  4.4.1
N2 for rotasjon om fast akse  10.3  6.2  4.4
Dreieimpuls  10.5  5.5  5.3
Dreiemoment som vektor  10.1  5.5  5.1
Dreieimpulsbevarelse  10.6  5.5  5.2
Mer om rotasjon...  9, 10  5, 6  4, 5
Sirkelbevegelse (delvis repetisjon)  9.1 - 9.3  1.8  2.1.2
Treghetsmoment  9.4  6.2, 6.3  4.2
Steiners sats  9.5  6.3  4.3

Stive legemer

Kinetisk energi for stivt legeme  10.3  6.6  4.1
40 Rotasjonsdynamikk  10  6, 5  5
Dreiemoment  10.1  5.5, 6.4  5.1
Dreieimpuls.  10.5  6.6  5.3
N2 rotasjon (spinnsatsen)  10.5  6.6  5.2
Dreieimpuls for stivt legeme  10.5  6.6  5.3

Bevaringslover for E, p og L

Mekanisk likevekt  11.1 - 11.3  7.1  4.6
Arbeid utført ved rotasjon  10.4  6.4  4.4.1
Rulling og sluring  10.3  6.7  4.5.3, 5.4.3
Eksempler, demonstrasjoner:  9, 10  5, 6  4, 5

Rulling på skråplan, Snelle i likevekt

41 Atwoods maskin, Sluresnelle, Snooker

Presesjon, Gyroskop Piruett, Roterende foreleser

41 - 47 TERMISK FYSIKK 17 - 20 (11, 12) (7, 8) 13 - 18 8 - 13 (7)
41/42 Innledende oversikt

Termodynamikk

Grunnbegreper. Terminologi 17, 18 13 8

System og omgivelser

Trykk  11.4, 12.2, 12.3  7.2, 8.1 - 8.4  7.1.1
Temperatur og termisk likevekt  17.1  13.1  8.1
Tilstandsvariable. Tilstandsligninger  18.1  13.3  8.3
Ideell gass  18.1  13.3  8.3
van der Waals tilstandsligning  18.1  13.4
Målbare koeffisienter  17.4  13.2  8.2

Atmosfære og trykk; eksempler

Uke Tema  YF  LL  LHL  HS
42/43 1. hovedsetning  19, 20  15, 13  11
Reversible vs irreversible prosesser  20.1  15, 13  11 (8)
Arbeid  19.2  13.5  11.3
Indre energi  19.4, 19.6  13.6  8.4
Varme og 1. hovedsetning  19.4  15  11.1, 8.4
Kretsprosesser  19.4  15.1  11.4
Varmekapasitet  17.5, 19.7  15.2  8.4, 11.5
C_{p} vs C_{V}  19.7  15.2  11.5
Latent varme  17.6  13.2  10.1
Adiabatiske prosesser  19.8  15.3  11.6
Carnotprosessen  20.6  15.4  11.7
Varmekraftmaskin, kjøleskap/varmepumpe 20.2-20.4  16.3, 16.4  11.8
Bensinmotor, Otto-syklusen  20.3  16.4  11.8
44 Kinetisk gassteori.  18  14  9
Antagelser  18.3  14.1  9.1
Mikroskopisk tolkning av p og T  18.3  14.1  9.1
Maxwells hastighetsfordeling  18.5  14.3  9.2.1
Statistisk mekanikk  17.11  9.2

Boltzmannfaktoren Ekvipartisjonsprinsippet Partisjonsfunksjonen Z C_{V} for to-atomige molekyler

45 2. hovedsetning. Entropi  20  16, 17  12
Carnots teorem  20.6  16.2  12.2
Clausius’ ulikhet  17.1  12.5
Tilstandsfunksjonen entropi  20.7  17.1  12.3
Prinsippet om entropiens økning  20.7  17.3  12.5

Eksempler, entropi

46 Faselikevekter: 18.6, 17.6 17.10 10, 12

Clapeyrons ligning Fasediagram i (p, T)- og (p, V)-planet Kritisk punkt Eksempler: Luftfuktighet Varmetransport; konveksjon

47 Varmetransport; varmeledning og stråling 17.7 18 13

Varmeledning;

Fouriers lov  17.7  18.1  13.1
Varmeledningsligningen  18.5  13.1
Stråling;  17.7  18.4  13.3

Stefan-Boltzmanns lov Plancks fordelingslov Wiens forskyvningslov

48 Eksempler, varmeledning og stråling

Test (”Prøveeksamen”) R2 26.11 kl 10:15

Siste forelesning: Tirsdag 26. november Spørretime før eksamen: Mandag 16. desember kl 09.15 i R7. Eksamen: Onsdag 18. desember kl 09.00 – 13.00 i Nidarøhallen. Flervalgsoppgaver.