Del

Matematik og fysik for ingeniører

Kursusansvarlig

Jim McLean Larsen

Semesterplacering

5. semester efterår (13-ugers perioden)

ECTS

5

Undervisningssprog

Dansk

Kursustype

Obligatorisk

Forudsætninger

Kompetencer svarende til deltagelse i kurserne: Basismatematik og Matematisk modellering.

Formål

Formålet med kurset er at give den studerende bedre teoretisk grundlag for at kunne anvende matematik og fysik til at løse konkrete ingeniøropgaver indenfor maskinteknologi.

Kurset fokuserer således på at give et anvendelsesorienteret indblik i den mest anvendte matematiske analyse og udvalgte emner inden for den tekniske fysik. Kursets formål er primært at give den studerende en intuitiv forståelse af de udvalgte emner, på et niveau der muliggør anvendelse af teorierne for den praktiserende diplomingeniør.

Indhold

  • Riemann integraler, integrationsteknikker og deres anvendelse i fysikken
  • Kurve- og plan integraler og anvendelse i elektromagnetisk feltteori (Elektrisk felt og spændingsforskel)
  • Flade og rumintegraler (Magnetisk fluxtæthed og divergens af elektrisk felt)
  • Vektorfelter (vektorfeltbeskrivelse af elektriske og magnetiske felter)
  • Laplace transformation og anvendelse til løsning af differentialligninger fra fysikken

Læringsmål

Den studerende forventes efter at have gennemført kurset at kunne: 

Viden

  • Anvende intuitiv forståelse for integralers betydning i op til 3 dimensioner
  • Anvende kurve og planintegraler til konkret problemløsning af ingeniøropgaver
  • Forstå flade og rumintegraler og deres anvendelse til beskrivelse af ingeniørviden om elektricitet og elektromagnetisme
  • Forstå vektorbeskrivelsen af felter i fysikken, herunder gravitationsfeltet, det elektriske felt og det magnetiske felt
  • Anvende Laplace transformation til løsning af problemer inden for fjedersystemer, elektriske kredsløb og blandingssystemer
  • Anvende forskellige koordinatsystemer herunder rektangulære koordinater, polære koordinater og sfæriske koordinater

Færdigheder

  • Anvende Maple eller lignende til beregning af kurve, flade og rumintegraler
  • Opstille og forstå matematiske modeller der involverer forskellige integraltyper og Laplace transformation
  • Integrationsteknikker ved håndregning i et omfang der muliggør løsning af standard ingeniørproblemer
  • Introducerende forståelse af elektricitet og magnetisme i et omfang der muliggør simple design og opbygning af elektriske apparater

Undervisningsform

Tavleundervisning, opgaveregning og gruppearbejde

Forudsætninger for prøvedeltagelse

  • Aflevering af 4 skriftlige opgaver over semesteret. Disse opgaver skal være godkendt af den kursusansvarlige som en forudsætning for at kunne gå til prøve. 

Alt udføres og afleveres efter retningslinjer angivet af den kursusansvarlige

Eksamen og hjælpemidler

  • Mundtlig eksamen i kendte spørgsmål. 30 min forberedelse og 30 min eksamination

Omprøve: som ordinær prøve

Censur

Ekstern

Bedømmelse

7-trinsskalaen