Optioneel in fase
Eerste semester
Tweede semester
Beide semesters
Niet ingericht
Dit jaar
Volgend jaar
Wisselende jaren
Extern
Voorwaarden
Docenten
Onderwijstaal
Duur
Identieke opleidingsonderdelenAlgemene natuurkunde I: mechanica (B-KUL-G0N29B)
Uitgesloten voor examencontractDoelstellingen
In Algemene natuurkunde I maakt de student(e) kennis met de Newtoniaanse mechanica. Het niveau is inleidend met de nadruk op een goed begrip van de fundamentele concepten van de mechanica. De toepassingen vereisen slechts een beperkte kennis van wiskunde, waar nodig wordt deze aangevuld.
Na het volgen van dit opleidingsonderdeel kan de student(e) de relevante concepten en basiswetten van de mechanica precies formuleren, hun onderlinge relaties afleiden en hun gebruik illustreren.
Voor eenvoudige systemen van puntmassa's en/of starre lichamen kan de student(e)
- zich een intuïtief beeld vormen van de relevante krachten en van de evolutie van het systeeem
- de relevante concepten herkennen en een eenvoudig model opstellen voor het systeem
- het model uitwerken en de resultaten interpreteren
- aangeven waarin de uitkomst van het model afwijkt van de realiteit
Begintermen
De opleidingsonderdelen van de opleiding Bachelor in de fysica of Bachelor in de wiskunde kunnen enkel gevolgd worden indien men over een deelnamebewijs aan een ijkingstoets beschikt . Klik hier voor meer info
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
X0A09A : Algemene natuurkunde: mechanica
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de wiskunde (Leuven) 180 sp.
- Bachelor in de fysica (Leuven) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
4 sp. Algemene natuurkunde I: mechanica (B-KUL-G0N29a)
Inhoud
Hoofdzakelijk komen systemen van puntmassa's aan bod maar ook de rotatie van een star lichaam rond een vaste as en de beweging van een star lichaam in een vlak. Ideale vloeistoffen in rust en in beweging worden kort behandeld.
De inhoud is thematisch ingedeeld :
1) Een inleiding op vectoren in 2D en 3D met inbegrip van scalair en vectorieel product
2) Kinematica: beschrijving van de positie van puntmassa's in functie van de tijd; snelheid en versnelling; 2D beweging in poolcoördinaten; relatieve beweging; rotatie van een star lichaam rond een vaste as; vlakke beweging van een star lichaam
3) Dynamica: de drie 'wetten van Newton': intertiaalstelsels, versnelling van een puntmassa ten gevolge van krachten, interacties tussen puntmassa's; talrijke voorbeelden van krachten; opstellen van een vrijlichaamsschema; de wetten van Newton in actie voor eenvoudige systemen
4) Behoudswetten:
energie: arbeid, het energieprincipe, kinetische energie, conservatieve krachten en potentiële energie, kinetische energie van een star lichaam, traagheidsmoment
impuls: krachtstoot, het impulsprincipe, beweging ten opzichte van het massacentrum, botsingen, systemen met variabele massa
impulsmoment: krachtmoment, totaal impulsmoment, impulsmoment ten opzichte van het massacentrum, vlakke beweging van een star lichaam
De concepten worden geïllustreerd aan de hand van talrijke voorbeelden. Vaak wordt eenzelfde systeem gebruikt om verschillende concepten en principes te illustreren.
In dit opleidingsonderdeel maakt de student ook kennis met de relevantie en hedendaagse uitdaging van de fysica.
Studiemateriaal
Handboek: D.C. Giancoli, Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics + masteringphysics, Custom reprint KU Leuven, 2014, ISBN 9781783991662.
Aanvullende nota's door de docent op Toledo
Verdere nuttige lectuur: R.D. Gregory: Classical Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge (2006)
Toelichting werkvorm
De studenten worden geacht voorbereid naar het college te komen. Hiertoe worden leeswijzers ter beschikking gesteld. Een dergelijke leeswijzer geeft een algemeen beeld van de leerstof, opgesplitst in elementair en meer gevorderd, met nauwkeurige verwijzingen naar het leermateriaal. Er wordt verwacht dat de studenten minimaal de elementaire leerstof doorgenomen hebben.
Tijdens het college wordt kort de basisleerstof geduid en ligt de klemtoon op de meer gevorderde onderwerpen. Er worden ook demonstraties gegeven en er is gelegenheid tot vragen stellen. Er wordt hoofdzakelijk een klassiek bord gebruikt.
2 sp. Algemene natuurkunde I: oefeningen en practica (B-KUL-G0N81a)
Inhoud
Theoretische oefeningen nauw aansluitend bij het college.
Studiemateriaal
Een selectie van oefeningen uit het handboek met aanvullende oefeningen op Toledo.
Toelichting werkvorm
In dit onderdeel worden theoretische oefeningen onder begeleiding gemaakt.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Algemene natuurkunde I: mechanica (B-KUL-G2N29b)
Toelichting
- Schriftelijk examen tijdens de examen-zittijd. Telt voor 20 punten.
- Afhankelijk van de organisatorische mogelijkheden, kan een partieel examen georganiseerd worden in december. Dit wordt bij de start van het semester op Toledo aangekondigd. Dit examen telt mee voor 2 bonuspunten. Indien na herrekening met de bonuspunten de totaalscore (herschaald op 20) omhoog gaat, dan wordt het partieel examen meegenomen voor de totaalscore. Indien niet, dan geldt enkel het examenpunt van de januari-zittijd.