Tekniskt basår. Projektkurs i fysik MVE285 VT2016. Information om kursen

Transkript

1 Tekniskt basår Projektkurs i fysik MVE285 VT2016 Information om kursen Kontakt: Caroline Beck Adiels Inst. för fysik caroline.adiels@physics.gu.se

2 Kursen består av två delar, båda är obligatoriska. Båda delar måste vara godkända för att få hela kursen godkänd Del 1. Laboration i mekanik: gäller alla som är inskrivna vid kursen Del 2. Projekt: hälften av er gör ett projekt i fysik på Inst. för fysik (Caroline Beck Adiels, caroline.adiels@physics.gu.se) hälften gör ett projekt i elektronik på Inst. för Rymd- och geovetenskap (Rüdiger Haas: rudiger.haas@chalmers.se)

3 Del 1: Laboration i mekanik Anmälan: på kurssidan på PingPong antecknar du dig i en labbgrupp, dvs du väljer ett datum och en tid för laborationen, maxantal studenter i en labbgrupp är 16 En repetitionsföreläsning till laborationen i mekanik (se Timeedit) Laborationen görs i grupp om två (välj en kamrat att labba med) Plats: rum F7101 (7:e våning) i Forskarhuset, Fysik, Chalmers, Johanneberg Handledningsinstruktioner till laborationen kommer att finnas på PingPong

4 Del 2: Valbart projekt i fysik eller ellära/elektronik Du väljer att göra ett projekt antingen i fysik eller ellära/elektronik De valbara projekten presenteras kort nedan

5 Projektarbete i fysik Inriktning: Fysiken omkring oss som vi möter i vardagssituationer med tyngdpunkt på energi, mekanik och värmelära Projektets syfte: - att lära sig att självständigt genomföra ett projekt (handledare finns med i bakgrunden alltid) - att lära sig skriva en teknisk rapport - att lära sig/öva på att presentera sina resultat för andra

6 Projektarbete i fysik-genomförande Projektet genomförs i en grupp om tre eller två studenter Projektets gång: Introduktionsföreläsning (se Timeedit) Två tillfällen i labbet (Fysik, Forskarhuset, Johanneberg), Rapportskrivning (inlämning) Presentation av projektet ett seminarium

7 Projektarbete i fysik-genomförande Det finns 5 valbara projekt i fysik: Kollision Energi och värmelära i vardagen bad Energi i vardagen ljuskällor Luftballong Solcell och energisystem (En separat presentation av projekten och projektens handledningar kommer att laddas upp på PingPong.)

8 Projekt 1: Kollisioner-impulslagen i vardagen Kollisionens fysik i vardagen, med fokus på säkerhet och fysik. Analys och mätningar av kraftsituationen vid olika typer av kollisioner. Fysikens förklaring till varför byggs bilarna så som de byggs. Hur kan man knäcka tegelstenar med handen?

9 Projekt 2: Energi i vardagen - bad värmeläran i vardagen Beräkning av energi och kostnad för att värma vatten för ditt bad utgående från dina experimentella resultat (dina vanor). Värmekällor som används hemma, mätning av verkningsgraden.

10 Projekt 3: Energi i vardagen - ljuskällor Undersökning av olika ljuskällor (lampor). Effekt, ljusintensitet, ljusets spektrum, ljusets kvalité etc. Fysikaliska principer för alstring av ljus av olika ljuskällor. Analys av energianvändningen vid belysning i det hållbara samhällets perspektiv.

11 Projekt 4: Luftballong (värmelära) idealgaslagen i vardagen Hur stora måste luftballonger vara för att lyfta? Undersökning av lyftkraft för olika gaser och för varmluft. Teoretiska jämförelser mellan luftballongen som användes vid Andrées exp (fylld med helium) och en verklig varmluftsballong respektive en fylld med vätgas. Hur högt kan en ballong stiga? Vad krävs för att stiga upp till c:a m ovanför jorden?

12 Projekt 5: Energi i vardagen energisystem Bestämning av verkningsgraden för en solcell och en bränslecell. Solcellens och bränslecellens fysikaliska principer för alstring av elström. Analys av ett energisystem bestående av solcell och en bränslecell. Analys av dessa två energislag i det hållbara samhällets perspektiv.

13 Exempel på projekt i ELLÄRA / ELEKTRONIK R adioteknik Hur fungerar demodulatorer för AM- och FM- radio? F ilter Hur fungerar elektroniska filter? T ransistorförstärkare Hur fungerar en transistorförstärkare? S ignalutbredning Hur snabbt utbreder sig elektromagne=ska signaler? E lenergi Hur genereras elenergi med solcell respek=ve vindsnurra? 1

14 Projekt i ELLÄRA / ELEKTRONIK Grupparbete: Teore;skt arbete Experiment och mätningar Mätresultat, grafer, slutsatser Individuellt: Projektdagbok Redovisning: Gruppens projektrapport Muntlig redovisning (20 min per grupp) Individuella projektdagböcker 2

15 Projekt- R Radioteknik Studera amplitud- och frekvens- modula;on AM / FM Bygga AM/FM demodulator Mätningar 3

16 Projekt- F Filter Studera passiva filter Högpassfilter Lågpassfilter Bandpassfilter Bygga kretsar med Resistor Kondensator Spole Mätningar med signalgenerator, oscilloskop, kopplingsdäck 4

17 Projekt- T Transistorförstärkare Bygg en enkel transistorförstärkare Mätningar 5

18 Projekt- S Signalutbredning Studera utbredningsfarten för elektromagne;ska vågor i ledningar Reflexionsmätningar och stående vågor 6

19 Projekt- E Elenergi Studera sol- och vindenergi Solpaneler och vindsnurror Mätningar inom- och utomhus Beräkningar på effek;vitet 7