Trefwoorden
warmteleer, hoofdwetten, warmte, temperatuur, toestandsveranderingen, ideale gassen, reële gassen, warmteoverdracht, hydrostatische druk, continuiteitsvergelijking, Bernouilli, laminarire stroming, viscositeit, drukverlies
Doelstellingen
Theorie:
Stromende vloeistoffen en gassen komen in praktisch ieder industrieel proces in de bio-industrie voor. Veel van deze stromingen gaan gepaard met uitwisseling van warmte en energie (koelprocessen, motoren, enz.). Met behulp van de wetten van de klassieke fysica, zullen deze verschijnselen en processen worden verklaard, zodat de student een beter inzicht krijgt in de reële toepassingen.
Labo:
In het labo voeren studenten, op zelfstandige basis, praktische opdrachten uit waarbij het theoretisch inzicht verder wordt verdiept aan de hand van relevante experimenten.
De studenten leren resultaten correct interpreteren (o.a. door toepassing van foutentheorie op meetresultaten), stellen zelfstandig een rapport op over het geleverde werk en leren op duidelijke wijze een besluit formuleren.
Leerinhoud
Fluidomechanica.
- Druk en dichtheid
- Vloeistoffen in rust:
Wet van Pascal
Hydrostatische druk
Wet van Archimedes
- Ideale stromende vloeistoffen:
Stationaire en niet-stationaire stromingen
Continuïteitsvergelijking
Wet van Bernoulli
- Reële stromende vloeistoffen:
Soorten stroming: laminair, turbulent
Getal van Reynolds
Viscositeit
Poiseuille stroming
Stroming door leidingen
Weerstand in leidingen
Stroming in open kanalen.
Wet van Darcy.
Termodynamica.
- Warmte en temperatuur
- Uitzetting van stoffen
- Soortelijke warmte
- Ideale gassen:
Ideale gaswet
Toestandsveranderingen
Arbeid en warmteuitwisseling
Inwendige energie
Enthalpie
Entropie
- Reële gassen:
Van der Waals vergelijking
Absolute en relatieve vochtigheidsgraad
Toestandsveranderingen bij reële gassen en dampen
- Warmteoverdracht:
Straling, geleiding, stroming
Temperatuursberekeningen
Isolatie bij vlakke en cilindrische wanden
Warmtewisselaars
Begincompetenties
Eindtermen fysica secundair onderwijs.
Wetten klassieke mechanica.
Elementaire vektorrekening en goniometrie.
Basisintegralen en afgeleiden.
Eindcompetenties
Algemeen wetenschappelijke competenties:
- De student is in staat eenvoudige fysische problemen i.v.m. fluidomechanica en thermodynamica op efficiënte manier op te lossen.
- De student kan op duidelijke wijze communiceren over een fysisch probleem dat verband houdt met fluidomechanica en thermodynamica.
Algemeen technische competenties:
- De student is in staat van eenvoudige technisch-wetenschappelijke problemen uit verschillende disciplines van de toegepaste wetenschappen, de aspecten die verband houden met fluidomechanica en thermodynamica te begrijpen en toe te lichten.
- De student is in staat zelfstandig opdrachten en experimenten i.v.m. fluidomechanica en thermodynamica uit te voeren.
- De student is in staat mondeling en schriftelijk op verstaanbare wijze te rapporteren over zelf uitgevoerde proeven i.v.m. fluidomechanica en thermodynamica.
Algemene competenties:
- De student is in staat opdrachten en experimenten i.v.m. fluidomechanica en thermodynamica in teamverband uit te voeren.
Leermaterialen
Syllabus voor theoretisch gedeelte en labo, aangevuld met persoonlijke notities.
Verschillende handboeken in bibliotheek ter inzage.
Elektronische leeromgeving met testen en elektronische versie van de cursus.
Website van de vakgroep fysica: FYSICA INWE
Studiekosten
Geraamde totaalprijs: 15.0 EUR
± 15 euro voor aanschaf cursus theorie + labo.
Studiebegeleiding
Tijdens het academiejaar is er elke lesweek, op een vast tijdstip aangepast aan het uurrooster van de student, monitoraat door leden van de vakgroep fysica.
Na iedere les of na afspraak is de docent beschikbaar voor vragen en verdere uitleg.
Voor zelftesten, opgeloste oefeningen, examenvragen van vorige academiejaren, kunnen de studenten terecht op de elektronische leeromgeving en/of de website van de vakgroep fysica.
Onderwijsvormen
Hoorcolleges met demonstraties.
Geleide oefeningen.
Zelfstandig uitgevoerde praktische oefeningen in het labo.
Projectmatig werk, gespreid over verschillende dagen.
Evaluatievorm
Theorie:
Schriftelijk examen met open vragen.(theorie 8/20, vraagstukken 7/20)
Labo:
Permanente evaluatie en praktisch examen. (5/20)
OP-leden
Theorie: Johan D'heer.
Labo: Bert Nouwen.
|
|
