Behörighetskrav

20 hp matematik, Introduktion till system i teknik och samhälle, Mekanik.

Mål

Kursen syftar till att ge de fysikkunskaper som krävs för att förstå olika energiomvandlingsprocesser samt kunna tillämpa dessa på systemnivå.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• beskriva och förklara för kursen relevanta fysikaliska begrepp och storheter.
• utföra beräkningar på energiomvandlingsprocesser
• utföra beräkningar på fysikaliska processer relevanta för energiproduktion och energidistribution.
• diskutera fysikaliska principer och tekniska lösningar för olika energiomvandlingsprocesser samt deras påverkan på samhället, ekonomin och miljön utifrån ett helhetsperspektiv.
• självständigt identifiera en frågeställning, inhämta information från relevanta områden och utifrån denna analysera problemet samt utvärdera resultatet.

Innehåll

Termodynamik och teknisk värmelära; termodynamikens lagar, tillståndsekvationen, ideala processer, kretsprocesser och ånganläggningar.

Kärnfysik; joniserande strålning, sönderfall, bindningsenergi, kritisk energi, isotoper, fission, neutronspektrum och tvärsnitt.

Mekanisk energiomvandling; kinetisk energi, potentiell energi, tryckenergi, Bernoullis ekvation och svängningar.

Växthuseffekten och dess fysikaliska mekanismer.

Energiproduktion; kondenskraft, kraftvärme, gasturbiner och gaskombi, vattenkraft, kärnkraft, solkraft, vindkraft, geotermisk energi och energilagring.

Energisystemet; primära och sekundära energikällor, spontana och kontrollerbara, uttömliga och förnybara, tillgänglighet, energiinnehåll och utvinningsbarhet.

Energisystem för transportsektorn.

Kursens grupparbete ämnar till att träna studenternas modelleringsförmåga och att fördjupa studentens kunskap inom eget valt område. Studenterna väntas själva identifiera en frågeställning, inhämta information från relevanta områden och utifrån denna analysera problemet samt utvärdera resultatet.

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar, problemlösningsseminarier, laborationer, grupparbete, studiebesök, gästföreläsningar.

Examination

Muntlig och skriftlig löpande examination och skriftlig tentamen (7 hp). Muntlig redovisning av grupparbete och närvaro vid andras redovisningar (2 hp)Laborationer och inlämningsuppgifter (1 hp). Frivillig muntlig tentamen för högre betyg.