EÐLI 2LI 05 - Eðlisfræði 2 fyrir líffræðisvið

Áfanginn er framhald af EÐLI 2DL 05 (eða sambærilegum áfanga) og fjallar um aflfræði, varmafræði og bylgjufræði

Sjá nánar um hæfniviðmið í skólanámskrá VÍ . Námsmat kann að vera öðruvísi í fjarnámi og dagskóla.

Áfangalýsing

Í námskeiðinu verður farið ítarlegar í aflfræði en gert var í EÐL 103, og gefin nokkur innsýn í eðlisfræði bylgjuhreyfingar og frumatriði varmafræði og rafmagnsfræði.

Efnisatriði

  • Kasthreyfing; lýsing hreyfingar í tveim víddum
  • Hringhreyfing
  • Frumatriði varmafræðinnar
  • Bylgjufræði
  • Rafmagnsfræði

Markmið

Nemandi

  • þekki og geti beitt hugtökunum varmajafnvægi og hreyfifræði gastegunda og geti í því sambandi
    • gert grein fyrir mismunandi hitakvörðum
    • komið orðum að gasjöfnunni, útskýrt hana með gaslíkaninu, notað hana við úrlausn dæma og gert og lýst tilraunum sem renna stoðum undir tilvist hennar
    • útskýrt hugtakið kjörgas og reiknað meðalhreyfiorku og ferningsmeðalhraða efniseinda í kjörgasi við gefinn hita
  • geti gert grein fyrir varmaeiginleikum efna en í því felst að
    • útskýra notkun hitamælis í samræmi við núllta lögmál varmafræðinnar
    • lýsa t.d. með línuriti og útskýra hvernig hiti fasts efnis breytist með tíma þegar það er hitað með jöfnu afli þannig að það fer úr föstu efni í lofttegund
    • reikna einföld dæmi í varmafræði þar sem koma við sögu eðlisvarmi, bræðsluvarmi og gufunarvarmi efnis og gera og lýsa tilraunum þar sem þessar stærðir eru mældar
  • geti gert grein fyrir hreyfingu hluta í tveimur víddum og í því sambandi beitt stærðunum hraði, hröðun og þyngdarhröðun og kunni að reikna falltíma og lárétta vegalengd sem hlutur fer ef honum er skotið með láréttum hraða úr ákveðinni hæð og einnig tíma hlutar á lofti og hversu langt hann fer þegar honum er skotið skáhallt upp með jöfnum hraða og geta gert tilraunir þar sem kasthreyfing er rannsökuð
  • geti reiknað dæmi um afstæðan hraða, s.s. fundið stefnu og hraða flugvélar miðað við jörðu ef henni er flogið með ákveðnum hraða miðað við andrúmsloftið í vindi á milli tveggja staða geti gert grein fyrir hringhreyfingu en í því felst að
    • útskýra og beita stærðunum radían, snertilhraða, snertilhröðun, miðsóknarhröðun, miðsóknarkrafti
    • greina krafta sem verka á hlut í hringhreyfingu, tengsl annars lögmáls Newtons við miðsóknarkraft og miðsóknarhröðun, geta leitt út jöfnu fyrir miðsóknarhröðun, vita um ranghugmyndir um miðflóttakraft og gera tilraun þar sem miðsóknarhröðun er mæld
  • kunni skil grunnstærðum rafmagnsfræðinnar:
    • Þekkja rafkraftalögmál Coulombs, hugtökin rafsvið, rafspennu og raforku.
    •  Þekkja lögmál Ohms og geta beitt því á einfaldar rafrásir. 
    • Kunna skil á raforku, rafafli og orkuflutningi með háspennu.
  • kunni skil á samliðun og bognun bylgna en í því felst að
    •  lýsa bylgjubognun, eyðandi og styrkjandi samliðun og tilraun Youngs þar sem jafnan nl = d sinqn er leidd út og nota raufagler með tveimur raufum til að reikna bylgjulengd út frá gefnum eða mældum forsendum og gera tilraun þar sem bylgjulengd er mæld með raufagleri
    •  útskýra hvernig samliðun verður í þunnum himnum og hvernig hvítt ljós myndar liti við að fara um þunnar himnur
  •  kunni skil á hljóðbylgjum en í því felst að
    • útskýra hvað hljóð er, reikna hraða þess í gasi við mismunandi aðstæður, reikna styrk þess sem fall af fjarlægð frá hljóðgjafa, umreikna milli hljóðstyrks og skynstyrks og gera tilraun þar sem hljóð er kannað
    •  útskýra hvernig hviður myndast í hljóðbylgjum og finna hermutíðni hljóðs í pípu
    • útskýra Dopplerhrif og reikna tíðnibreytingu hljóðgjafa sem nálgast eða fjarlægist

Námsgögn

  • Eðlisfræði fyrir byrjendur. Dæmasafn með skýringum eftir Vilhelm Sigfús Sigmundsson. Bókin fæst í Bókabúð Eymundssonar, Griffli og A4, einnig hjá kennara, sendið tölvupóst á vilhelm@verslo.is