Doelstellingen

De student maakt kennis met de fysische fenomenen en wetmatigheden in de natuur en met eenvoudige methodes en redeneerwijzen die bij het verwerven en onderling verbinden van deze kennis worden gebruikt. Hij/zij leert zelfstandig de natuurkundige ondergrond van dikwijls zeer uiteenlopende fenomenen herkennen, wat enerzijds moet leiden tot een beter begrip en anderzijds de analyserende vaardigheden moet oefenen. De student verwerft aldus een toepasbare en parate kennis, nodig voor het omgaan met natuurkundige vragen die zich stellen in de meest diverse deelgebieden van de wetenschappen. Terzelfder tijd wordt hiermee een basis gelegd voor een eventuele verdere verdieping van de natuurkundige kennis (formele opbouw, doorgedreven wiskundige behandeling, specifieke experimenteervaardigheden komen hierbij niet aan bod). De nadruk moet de student leggen op het verwerven van inzicht in de modellen voor de verklaring van de werkelijkheid, in het bijzonder de rol van de natuurkundige begrippen daarin en de relaties die tussen die begrippen bestaan.

In deze cursus Algemene Natuurkunde komen de mechanische fenomenen aan bod. Na volgen van dit opleidingsonderdeel:

1) kunnen studenten de basiswetten van de mechanica (Newton, Kepler, Archimedes, Bernouilli) zelf wiskundig en in woorden formuleren, beschrijven hoe deze in het dagelijks leven voorkomen, en vraagstukken hierover oplossen;

2) kunnen studenten de concepten uit de cursus definiëren en op een correcte manier gebruiken (o.a. inertiaalstelsel, schijnkracht, arbeid, energie, conservatieve kracht, impulsmoment, stoot, decibels);

3) kunnen studenten vraagstukken over Newtoniaanse kinematica in 2 dimensies zelf formuleren vanuit een probleemstelling en oplossen;

4) kunnen studenten basiswetten uit de mechanica waarin vectoren en vectorproducten voorkomen, correct definiëren, hanteren en meetkundig voorstellen (vb. Arbeid door een variabele kracht, werklijn, impulsmoment);

5) kunnen studenten probleemstellingen oplossen in 2 dimensies waarin wrijving, zwaartekracht, trekkracht, veerkracht, centripetale en reactiekrachten voorkomen, door vrijlichaamsschema’s te tekenen, de wiskundige vergelijkingen op te stellen en vervolgens op te lossen;

6) kunnen studenten de analogie maken tussen wetten voor translatie en voor rotatie, en deze onderlinge verbanden ook wiskundig afleiden;

7) kunnen studenten wiskundig het verband aantonen tussen dynamica van puntmassa’s en van starre lichamen, en zo het ontstaan van grootheden als massamiddelpunt en traagheidsmoment motiveren;

8) kunnen studenten voor een ‘moeilijk’ mechanicaprobleem verschillende oplossingsmethoden beschrijven en afwegen (behoudswetten vs. krachtvergelijking, kinematica vs. dynamica) en op basis daarvan een doordachte keuze maken om het probleem aan te pakken;

9) kunnen studenten eenvoudige vraagstukken oplossen over vloeistoffen en geluid;

10) kunnen studenten eenvoudige trillingen en golffenomenen beschrijven in woorden en met wiskunde, en hun belang voor toepassingen kaderen.

Begintermen

De cursus sluit aan op intuïtieve ervaringen van de student met de materiële wereld.
Fysicavoorkennis boven secundaire schoolniveau is niet vereist.
Wiskundevaardigheden mogen beperkt zijn, maar de student moet bereid zijn indien nodig (in beperkte mate) bijkomende vaardigheden te verwerven. Het volgen van een cursus zoals Analyse en calculus (X0A00C) in het eerste semester is zeker een pluspunt.

Volgtijdelijkheidsvoorwaarden

Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
I0N65A : Klimatologie
G0N13B : Algemene natuurkunde II
I0N21C : Fysica 2: elektromagnetisme en moderne fysica
I0J56A : Hydrologische processen - Deel 1 & 2
I0J66A : Hydrologische processen - Deel 1

Identieke opleidingsonderdelen

Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
X0A09A : Algemene natuurkunde: mechanica
I0N10E : Fysica 1: mechanica en golven

Plaats in het onderwijsaanbod

• Bachelor in de chemie (programma voor studenten gestart vóór 2023-2024) (Kortrijk) (Doorstroomoptie bio-ingenieurswetenschappen) 180 sp.
• Bachelor in de chemie (programma voor studenten gestart in 2023-2024) (Kortrijk) (Doorstroomoptie bio-ingenieurswetenschappen) 180 sp.
• Bachelor in de chemie (programma voor studenten gestart in 2024-2025 of later) (Kortrijk) (Doorstroomoptie bio-ingenieurswetenschappen) 180 sp.