Tekniskt basår Projektkurs i fysik
MVE285 VT2016
Information om kursen
Kontakt: Caroline Beck Adiels Inst. för fysik
caroline.adiels@physics.gu.se
MVE285 Projektkurs i fysik
• 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)
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
Du väljer att göra ett projekt antingen i fysik eller ellära/elektronik
De valbara projekten presenteras kort nedan
Del 2: Valbart projekt i fysik eller ellära/elektronik
Inriktning: ”Fysiken omkring oss som vi möter i vardags- situationer 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
Projektarbete i fysik
• 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
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.)
Projektarbete i fysik-genomförande
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?
• 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.
Projekt 2: Energi i vardagen - bad värmeläran i vardagen
• 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.
Projekt 3: Energi i vardagen - ljuskällor
• 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 39 000 m ovanför jorden?
Projekt 4: Luftballong (värmelära) idealgaslagen i vardagen
• 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.
Projekt 5: Energi i vardagen – energisystem
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?
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
Projekt-‐R Radioteknik
• Studera amplitud-‐ och frekvens-‐
modula;on AM / FM
• Bygga AM/FM demodulator
• Mätningar
Projekt-‐F Filter
Studera passiva filter
• Högpassfilter
• Lågpassfilter
• Bandpassfilter Bygga kretsar med
• Resistor
Mätningar med signalgenerator, oscilloskop, kopplingsdäck
Projekt-‐T Transistorförstärkare
• Bygg en enkel transistorförstärkare
• Mätningar
Projekt-‐S Signalutbredning
• Studera utbredningsfarten för elektromagne;ska vågor i ledningar
Projekt-‐E Elenergi
• Studera sol-‐ och vindenergi
• Solpaneler och vindsnurror
• Mätningar inom-‐ och utomhus
• Beräkningar på effek;vitet
