Holdet 2025 L3g FY1 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution TEC
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e) Martin Vindbæk Abildgaard
Hold 2025 L3g FY1 (L3g FY1)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Repetition
Titel 2 Jævn cirkelbev. og gravitation
Titel 3 Rotationsmekanik
Titel 4 Termodynamiske processer
Titel 5 Termodynamiske maskiner
Titel 6 SOP eksamen
Titel 7 Selvstændigt projekt
Titel 8 Elektriske felter
Titel 9 Ministeriets valgemne - Rumfysik

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Repetition

Holdet er et valghold, hvor eleverne kommer fra 6 forskellige klasser.

Vi bruger nogle indledende moduler på at repetere nogle centrale forsøg fra B-niveau, samt at snakke SOP hvor faget fysik indgår sammen med et af elevernes studieretningsfag.

Vi ser også hvordan det står til med skriftligheden i en opstartsprøve.

Vi repeterer særligt også den jævne cirkelbevægelse, som alle elever har arbejdet med i deres "selvstændige projekt" i 2g.

**Faglige mål:**
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og model-ler indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf
- kende, kunne anvende og analysere fysiske størrelser og enheder
- kunne behandle eksperimentelle data med anvendelse af it-værktøjer og digitale ressourcer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- kunne redegøre for fysiske begreber og fænomener
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt
- kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Jævn cirkelbev. og gravitation

**Fokus:**
Vi anvender gravitationsloven og bevægelse i et centralsymmetrisk tyngdefelt som et eksempel på en cirkelbevægelse, hvor centripetalkraften leveres af gravitationskraften.

Vi ser også på, hvordan ikke konstante kræfter yder arbejde, og hvordan dette hænger sammen med den potentielle energi i tyngdefeltet. Her taler vi om "arealet under kurven", samt hvordan integration indgår som et vigtigt led i at forstå arbejds-begrebet i fysik.

**Stof:**
- Newtons gravitationslov
- Potentiel energi i homogent tyngdefelt
- Potentiel energi i kugleformet tyngdefelt - herunder udledning af formlen for den potentielle energi som integrale (supplerende stof).
- Bevægelse omkring centrallegemer.

**Pensum:**
- Orbit A HTX, Afsnit 1.1: Gravitationskraften (3.2 NS)
- Orbit A HTX, Afsnit 1.2: Banebevægelse i tyngdefeltet (2.2 NS)
- Orbit A HTX, Afsnit 1.3: Potentiel energi i tyngdefeltet (3.2 NS)
- Orbit A HTX, Afsnit 1.4: Mekanisk energi i tyngdefeltet. (1.2 NS)

I alt 9.8 normalsider.

**Eksperimentelt arbejde:**
- Det koniske pendul.

**Faglige mål:**
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og modeller indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf.
- kunne redegøre for fysiske begreber og fænomener samt demonstrere kendskab til fysikken i et globalt og teknologisk perspektiv.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Rotationsmekanik

Vi behandler rotationsmekanikken, og vi sørger særligt for at danne intuition omkring rotation ved at drage paralleler til den translatoriske mekanik. Hertil skal eleverne særligt forstå at vi ikke kan have rotation uden kraftmomenter. Kraftmomentet spiller en central rolle i rotationsmekanikken og må ikke blot forveksles med "lineære kræfter".

I dette forløb læser vi også særligt en engelsk tekst, og ser forskellige videoer om rotationelle bevægelser på engelsk.

**Kernestof:**
1) Inertimoment
2) Steiners sætning
3) Kraftmoment, vi behandler supplerede kraftmomentets retning, og kraftmomentet som krydsprodukt.
4) Vægtstangsprincippet
5) Rotationel kinetisk energi
6) Vinkelacceleration
7) Newtons love ved rotation
8) Massemidt punkt

**Pensum:**
- Orbit A afsnit 2.1 (Inertimoment), 3.3 NS.
- Obrit A afsnit 2.2 (Steiners sætning), 1.9 NS.
- Orbit A afsnitt 2.3 (Kinetisk energi ved rotation), 3.3 NS
- Orbit A afsnit 2.5 (Kraftmoment), 2.4 NS.
- Orbit A afsnit 2.6 (Newtons 2. lov ved rotation), 1 NS.
- University Physics, Young and Freedman, 13. edition, afsnit 10.1 (Torque), 6 NS.
- Grundlæggende fysik A, Øhlenschlæger, Afsnit 13.9 (Rotationel kinematik), 1.9 NS.
- Video: Rolling Racers: https://www.youtube.com/watch?v=b44WbCS9xnc
- Video: Rolling without slipping: https://www.youtube.com/watch?v=r_yqJ2HXoC0&t=337s
- Video: Acceleration down an incline: https://www.youtube.com/watch?v=-U32Yl1nxgU&t=227s  

I alt 28.9 normalsider eksl. videomateriale.

Eksperimentelt arbejde:
1) Rulning og energiomdannelser på skråplan.
2) Bestemmelse af inertimoment med 'Rotational Motion Apparatus'.

Skriftligt arbejde:
- Med udgangspunkt i forsøget "Bestemmelse af inertimoment" skal eleverne skrive en videnskabelig artikel med målgruppen: "nogen der ved lige så meget som dem selv". De skal opfylde en række opstillede krav til deres videnskabelig artikel, som maksimalt må fylde 4 sider.

Kompetencer:
- Vi har et studieforberedende fokus:
1) Vi læser en tekst på engelsk.
2) Vi arbejder med skrivegenren: "Videnskabelig artikel" og formidling til en valgt målgruppe.

Faglige mål:
- Læsning af tekster på andre sprog end dansk.
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og modeller indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf
- kende, kunne anvende og analysere fysiske størrelser og enheder
- kunne analysere en problemstilling og være i stand til at udvælge, tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter og analysere og formidle resultaterne
- kunne planlægge og udføre et større eksperimentelt arbejde, hvori analyse af problemstillingen, opstilling af løsningsmodeller, målinger, resultatbehandling og vurdering indgår
- kunne behandle eksperimentelle data med anvendelse af it-værktøjer og digitale ressourcer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation og formidling til en valgt målgruppe.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Termodynamiske processer

Fra B-niveauet har eleverne forskellige udgangspunkter og har arbejdet med termodynamik med forskelligt udgangspunkt og eksperimentelle forsøg. Formålet i dette forløb er at samle trådene og sætte centrale A-niveau begreber i system. Vi arbejder med de 4 termodynamiske delprocesser iso-bar, -kor og -term proces, samt den adiabatiske proces.

I forløbet træner vi særligt mundtlighed, vha. matrixarbejde skal eleverne arbejde med de forskellige termodynamiske processer, som de fremlægger for hinanden. Disse fremlæggelser skal have undervisningskvalitet, således at målgruppen er den "uvidende fysik elev".


**Kernestof og supplerende stof**
- Termodynamikkens 1. hovedsætning
- Gassers arbejde, også som integrale.
- Opvarmning af gasser, herunder specifikke molære varmekapaciteter v/ konstant volumen og konstant tryk.
- Isokor proces
- Isobar proces
- Isoterm proces
- Adiabatisk proces
- p-V-diagrammer

**Pensum**
- Orbit A HTX, afsnit 4.2-4.5 (5.3 NS)
- Orbit A HTX, afsnit 4.7-4.10 (7.6 NS)
- Grundlæggende fysik A HTX, afsnit 14.3-14.4 (4.5 NS)

I alt 17.4 normalsider.

**Ekspermentelt arbejde:**
Der er ikke blevet lavet forsøg i dette forløb.

**Faglige mål:**
- kende, kunne anvende og analysere fysiske størrelser og enheder.
- kunne analysere et anvendelsesorienteret fysikfagligt problem ud fra forskellige repræsentationer af data og formulere en løsning af det gennem brug af en relevant model
- kunne sætte sig ind i nye fysiske områder og anvende naturvidenskabelige arbejdsmetoder
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation og formidling til en valgt målgruppe.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Termodynamiske maskiner

Forløbet termodynamiske maskiner ligger i direkte forlængelse af forløbet "Termodynamiske processer". Her fokuserer vi på at forstå de termodynamiske processers sammenhæng i maskiner og kredsprocesser, der anvender de grundlæggende termodynamiske delprocesser.

**Fokus:**
- I forløbet har vi et særligt fokus på mundtlighed med henblik på den mundtlige eksamen. Vi øver særligt en række ukendte bilag, så eleverne opnår fortrolighed med bilagsformatet til den mundtlige eksamen.

**Pensum:**
- Orbit A HTX - afsnit 5.1 (Termodynamiske maskiner) (1.1NS)
- Orbit A HTX - Afsnit 5.2: Kraftvarmemaskiners anvendelse (5 NS)
- Orbit A HTX - Afsnit 5.3: Varmepumpemaskiners anvendelse (1.5 NS)
- OA HTX (ibog) afsnit 5.4 (Nyttevirkning) (1.4 NS)
- Orbit A HTX - Afsnit 5.5: Kredsproces (2.1 NS)
- Orbit A HTX - Afsnit 5.6: Arbejde i kredsproces (2.6 NS)
- OA HTX (ibog) afsnit 5.7 (Carnot nyttevirkning)(1.9 NS)
- Orbit A HTX - Afsnit 5.8: Termodynamikkens 2. hovedsætning (2 NS).
- OA HTX (ibog) afsnit 5.10 (Effektfaktor) (1.2 NS)
- OA HTX (ibog) afsnit 5.11 (Carnot effektfaktor) (3.5 NS)

I alt 22.3 normalsider.

**Kernestof og supplerende stof:**
- Termodynamiske maskiner
- Kraftvarmemaskiner og varmepumpemaskiner
- Nyttevirkning
- Kredsprocesser
- Carnot-nyttevirkning
- Arbejde i kredsproces.
- Termodynamikkens 2. hovedsætning
- Effektfaktor
- Carnot effektfaktor

**Eksperimentelt arbejde:**
- En lille stirlingmotor anvendes som demonstrationsforsøg.

**Afleveringer:**
- Videoaflevering: Eksamensspørgsmål om termodynamiske processer og maskiner.

**Faglige mål:**
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og model-ler indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf
- kende, kunne anvende og analysere fysiske størrelser og enheder
- kunne redegøre for fysiske begreber og fænomener samt demonstrere kendskab til fysikken i et globalt og teknologisk perspektiv
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 SOP eksamen

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Selvstændigt projekt

** Fokus:**
Eleverne laver deres selvstændige projekt.

**Indhold:**
Eleverne har lavet følgende projekter:
- Motorolies viskositet og temperaturafhængighed. (Udtrukket til eksamen, 3 elever)
- Nerf-gun - bestemmelse af mundingshastigheden for en patron (Udtrukket til eksmaen, 1 elev)
- Bestemmelse af e/m og h/e - magnetisme og LED'er. (Udtrukket til eksamen, 1 elev)
- Bestemmelse af elektronens masse (e/m)
- Harmoniske svingninger - pendul og harmonisk oscillator.
- Impuls i billard (Udtrukket til eksamen, 3 elever)
- Magnetisme og Laplace's lov.
- Aerodynamik af papirfly (Udtrukket til eksamen, 2 elever)
- Viskoelacitet af elastikker (Udtrukket til eksamen, 2 elever)
- "Jagten på Watt i vind", luftmodstandskoefficient og rullemodstand på cykel (Udtrukket til eksamen, 3 elever)
- Kollisioner med kugler (Udtrukket til eksamen, 1 elev)

Der afsættes i alt 15 moduler til forløbet, og 7 elevtimer.

**Pensum:**
Det forventes, at eleverne behandler et tekstmæssigt omfang på 25 normalsider i forbindelse med deres projekt.

**Afleveringer:**
- Projektrapport.
- Som afslutning på forløbet skal eleverne lave en videoaflevering, hvor de fremlægger deres selvstændige projekt, præcis som de ville skulle gøre det til den mundtlige eksamen.

**Faglige mål:**
Da dette er fagets afsluttende eksamensprojekt forventes det, at eleverne har alle faglige mål for faget i spil.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Projekt: Emne og Problemformulering 16-02-2026
Spørgsmål til MMA 10-03-2026
EKSAMENSPROJEKT 22-03-2026
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Elektriske felter

Ved opstarten af dette forløb taler vi om ellæren fra B-niveauet. Mange elever giver udtryk for, at der altid er udfordringer med eksperimentelle forsøg, og eleverne ønsker en større fortrolighed med ellæren i eksperimentel sammenhæng. Vi repeterer derfor batterimodellen og forsøg hertil som optakt til at skulle introducere nye begreber i elektrostatikken. Forløbet planlægges således efter elevernes ønske om en større og mere fortrolig omgang med ellærens eksperimenter.

**Pensum:**
- OA 3.1 Kræfter på elektriske ladninger, 1.7 NS
- OA 3.2 Statisk elektricitet, 3.1 NS
- OA 3.3 E-feltetet, 2.3 NS
- OA 3.4 Homogene elektriske felter, 3.9 NS
- OA 3.5 Kapacitorer, 1.9 NS
- OA 3.5 (Kapacitorer)
- OA 3.6 (Energi i kapacitor) (0.9 NS)
- OA 3.8 (Kobling af kapacitorer) (1.3 NS)
- OA 3.9 (Op- og afladning) (5.2 NS)
- Udleverede teoretiske øvelser om op- og afladningsforløbene med fokus på differentialligninger. (3.6 NS)
- Forsøgsvejledning om op- og afladning (1 NS)

I alt 12 Normalsider.

**Indhold:**
- Repetition
- Kondensatorer
- Serie og parallelkobling af kondensatorer
- Energiindholdet i en kondensator.
- Op- og afladning af kondensator.

**Eksperimentelt arbejde:**
- Batterimodellen (forhåbentlig repetition).
- Op- og afladning af kondensator - i dette forsøg lægges også vægt på differentiering. Det anvendte voltmeter, bidrager til med betydelig indre modstand i kredsløbet der har indflydelse på den karakteristiske tid for op- og afladningen. Her får eleverne mulighed for at arbejde med, hvordan man aktivt kan betragte en fejlkilde ved at ændre på sin model.
- Ekstra: serie og parallelkobling af flere kondensatorer.

**Skriftligt arbejde:**
- Forløbet afsluttes med en forsøgsrapport om op og afladning.

**Faglige mål:**
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og model-ler indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf
- kende, kunne anvende og analysere fysiske størrelser og enheder
- kunne analysere en problemstilling og være i stand til at udvælge, tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter og analysere og formidle resultaterne
- kunne behandle eksperimentelle data med anvendelse af it-værktøjer og digitale ressourcer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- kunne redegøre for fysiske begreber og fænomener samt demonstrere kendskab til fysikken i et globalt og teknologisk perspektiv
- kunne analysere et anvendelsesorienteret fysikfagligt problem ud fra forskellige repræsentationer af data og formulere en løsning af det gennem brug af en relevant model.




Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Ministeriets valgemne - Rumfysik

Ministeriets valgemne.

**Fokus:**
Som ministeriets valgemne vælges i samarbejde med eleverne emnet Rumfysik. Vi inddeler forløbet i to temaer.

I det første tema arbejdes med bevægelse i rummet, særligt med forskellige varianter af raketligningen. Til dette tema anvendes materialet fra "En verden af fysik A" af Kasper Grosman Michelsen og Danni Thorkild Pedersen som ebog på iBog.dk. Vi introducerer også en partikelegenskab for lys: nemlig lysets impuls og dennes anvendelse for solsejl.

I det andet tema arbejdes med remote sensing, hvor vi fokuserer på hvordan man kan fortolke processer på jordens overflade med udgangspunkt i elektromagnetisk stråling og satellitbilleder. Hertil anvendes  S.E. Jørgensen og J. Kirknæs' materiale "Fysik i rummet - raketter, satellitter og jordobservation" kapitel 6.

**Pensum:**
- Kapitel 6, Jørgensen og Kirknæs. (12 normalsider)
- En verden af Fysik A, Kapitel 12 Bevægelsesmængde. (32.1 Normalsider)
- Arbejde med: Sentinel 2 data på linket: "browser.dataspace.copernicus.eu"
- Øvelse om remote sening af begivenheder på Jorden.

I alt 44,1 normalsider.

**Stof**
- Impuls og impulsbevarelse
- Kraftens impuls
- Raketligningen
- Raketligningen i det homogene tyngdefelt.
- Lysets impuls og comptonspredning.
- Solsejl.
- Multispektrale billeder fra satelitter
- Anvendelse af satellitmålinger med fokus på falskfarvebilleder og div. indeks fx. NDVI og SWIR.

**Eksperimentelt arbejde:**
- Vi forsøger at måle på en vandraket, men opsendelsen mislykkedes med en mislykkedes raketopsendelse og bortkommen raket. Forsøget opgives ikke til den eksperimentelle deleksamen.

**Faglige mål:**
- have kendskab til modelbegrebet, kunne gøre rede for anvendelse af fysiske begreber og modeller indenfor det tekniske og teknologiske område, samt kunne opstille og anvende modeller til beskrivelse heraf.
- kunne sætte sig ind i nye fysiske områder og anvende naturvidenskabelige arbejdsmetoder
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer