EÐLI2RF05(31) - Gaslögmálin, varmafræði, rafsvið, segulsvið og rásir

raffræði, rafsegulsfræði

Einingafjöldi: 5
Þrep: 2
Forkröfur: EÐLI2LA05(21)
Í áfanganum eru tekin til athugunar grundvallaratriði gaslögmálanna, varmafræði, rafmagns og segulsviðs og þau tengd umfjöllun um notkun rafmagns og orku í tæknivæddu samfélagi. Í verkefnavinnu áfangans er lögð áhersla á nákvæmni í framsetningu, röksemdafærslu og notkun formúla. Eins og í fyrri áföngum er lögð áhersla á að nemandinn geri tilraunir þar sem hann kynnist lögmálum eðlisfræðinnar af eigin raun og skrifi skýrslu um tilraunir.

Þekkingarviðmið

  • hugtökum varmajafnvægis og hreyfifræði gastegunda
  • lögmáli Coulombs til að finna kraftverkun á milli hleðslna
  • vinnuskilgreiningu spennu
  • lögmáli Ohms
  • skilgreiningu á styrk segulsviðs út frá krafti sem verkar á leiðara sem flytur rafstraum
  • einingunni rafeindavolt
  • sambandi bylgjulengdar, hraða og tíðni rafsegulbylgna
  • rafeindageisla og hitajónun
  • ljósröfun.

Leikniviðmið

  • nota gasjöfnuna við úrlausn dæma
  • reikna einföld dæmi í varmafræði sem snerta eðlisvarma, bræðsluvarma og gufunarvarma efnis
  • reikna meðalhreyfiorku efniseinda í kjörgasi við gefinn hita
  • skilgreina rafsvið og nota þá skilgreiningu ásamt lögmáli Coulombs til að finna styrk þess í nánd við hlaðna eind og teikna rafsviðslínur
  • lýsa tilraun Millikans og skilgreina einingarhleðsluna
  • koma orðum að Gausslögmáli og finna með því rafsviðsstyrk í nánd við kúlu, taug og flöt sem er hlaðinn
  • nota hugtakið rafspennu
  • finna spennumun á milli hvaða punkta sem er í einleitu rafsviði
  • teikna jafnspennulínur fyrir einfaldar aðstæður
  • finna orku og hraða hlaðinna einda sem fara yfir spennumun
  • reikna út rýmd plötuþéttis
  • teikna segullínur umhverfis segla, leiðara og spólur sem flytja straum og nota hægrihandarreglur til að ákvarða stefnu segulsviðs
  • teikna rafsvið og segulsvið í rafsegulbylgju
  • beita reglum Kirchhoffs um rafrásir
  • nota lögmál Faradays og Lenz til að leysa einföld dæmi.

Hæfnisviðmið

  • útskýra gasjöfnuna með gaslíkaninu
  • útskýra hugtakið kjörgas
  • útskýra notkun hitamælis í samræmi við núllta lögmál varmafræðinnar t.d. með línuriti
  • útskýra hvernig hiti fasts efnis breytist með tíma þegar það er hitað með jöfnu afli þannig að það fer úr föstu efni í lofttegund
  • tengja einfalda rás og geta mælt straum, spennu og viðnám í henni
  • útskýra eðlisviðnám og viðnámshitastuðul efna
  • útskýra pólspennu, íspennu og innra viðnám rafhlöðu og tengja rás og mæla íspennu rafhlöðu
  • útskýra hvernig íspenna spanast í spólu þegar segulflæði um hana breytist og finna í hvaða átt spanstraumurinn í spólunni rennur
Nánari upplýsingar á námskrá.is