Kwartiel 1

Experimenteren 1

Natuurkunde is experimenteren, en dat leer je bij dit practicum. Je vertaalt problemen in meetbare grootheden, stelt een meetprocedure op, verwerkt meetresultaten en trekt conclusies. Je leert gestructureerd een experiment opzetten en verslagen maken. Ook krijg je een cursus Matlab: het rekenprogramma voor de natuurwetenschappen. Experimenteren 1 gaat door in het tweede kwartiel.

Calculus 1

Vanzelfsprekend houdt wiskunde na het VWO niet op. Bij dit vak zul je merken dat je veel meer ‘vermogen uit de machine’ kunt halen. Je leert om analytisch lastige problemen te vereenvoudigen en te modelleren. En je gaat op zoek naar de limieten in de wiskunde en vindt analytische oplosmethoden. Ook werk je (weer) met integralen en differentiaalvergelijkingen.

Oriëntatie Technische Natuurwetenschappen

Dit eerste (en tweede) kwartiel duik je meteen de praktijk in, want je gaat met vier of vijf medestudenten werken aan een actueel onderwerp bij een onderzoeksgroep. Het is dé manier om heel snel inzicht te krijgen in universitaire onderzoeksstructuren. Tegelijkertijd leer je hoe je een onderzoeksprobleem analyseert, projectmatig werkt en wetenschappelijk presenteert. Tijdens deze oriëntatie worden jullie ondersteund door een promovendus en een wetenschappelijk medewerker.

Energie & Entropie

In de praktijk van alledag hebben we vaak te maken met systemen die uit extreem veel deeltjes bestaan. Om een keteltje water aan de kook te brengen moet je ontzettend veel watermoleculen zover zien te krijgen. Om het gedrag van zo'n veel-deeltjes systeem te beschrijven, kan onmogelijk elk deeltje afzonderlijk beschouwd worden (microscopisch). Vandaar de macroscopische benadering: eigenschappen worden beschouwd van het systeem als geheel, bijvoorbeeld warmtegeleidingsvermogen of warmtecapaciteit. Vaak hangen deze eigenschappen en het gedrag helemaal niet af van de microscopische details van zo'n systeem. Een gas zal bijvoorbeeld altijd expanderen om een groter volume te vullen terwijl het omgekeerde niet spontaan zal plaatsvinden. Dit soort gedrag en de principes die daaraan ten grondslag liggen, worden beschreven door de thermodynamica. Belangrijk zijn de eerste en tweede hoofdwet van de thermodynamica. De eerste heeft vooral te maken met energie ('wet van behoud van energie') en de tweede met entropie ('wet van maximale entropie').

Kwartiel 2

Calculus 2

Dit is een vervolg op Calculus 1 uit het eerste kwartiel. Het vak omvat de wiskunde die essentieel is bij veel natuurkundige vakken, zoals mechanica, warmteleer, elektriciteitsleer en stromingsleer. Waar het bij Calculus 1 om functies van één variabele ging, staan bij dit vervolg de functies van meerdere variabelen centraal.

Dynamica

Dit vak is een inleiding in de mechanica, trillingen en golven. Aan bod komen de grondwetten van de dynamica en begrippen als relatieve beweging, impuls en impulsmoment, arbeid, kinetische en petentiele energie, wrijving en rotatie van een vast lichaam. Bij trillingen gaat het om kinematica, kracht, energie en dynamica van een harmonische beweging; de mathematische slinger, de fysische slinger, samenstelllingen van harmonische bewegingen; gedempte en gedwongen trillingen. Golven: de wiskundige beschrijving van de golfbeweging in de snaar.

Kwartiel 3

Experimenteren 2

Dit practicum is een vervolg op Experimenteren 1. Waar bij Experimenteren 1 de nadruk lag op journaliseren, foutenverwerking en een kennismaking met apparatuur en meetmethoden, gaat het bij Experimenteren 2 om het experiment zelf. Je leert kritisch kijken naar meetresultaten en meetmethodes kiezen. Bij dit vervolg zijn ook de uitvoering van experimenten en het maken van verslagen belangrijker. En natuurlijk zijn de experimenten complexer.

Elektriciteit en Magnetisme

In dit vak komen de volgende onderwerpen aan de orde: wetten van Coulomb en Gauss, Potentiaalbegrip, elektrostatische energie, capaciteit, grensvoorwaarden, magnetische inductie, vector-potentiaal, wet van Ampère, magnetische materialen, Lorentz-kracht, wederzijdse inductie, zelfinductie, magnetische energie, Maxwell vergelijkingen en vlakke golven.

Lineaire Algebra

Elementaire Lineaire Algebra is essentieel in de natuur- en scheikunde. Aan bod komen lineaire afbeeldingen en matrixrekening, maar ook begrippen die structuur geven aan vectorruimten: basis en dimensie. We ontwikkelen de theorie van eigenvectoren en lossen daarmee dynamische systemen op.

Kwartiel 4

Instrumentatie

Je maakt op een praktische manier kennis met elektronische instrumenten en de elektronica. Je leert verschillende componenten kennen en je bouwt aan een schakeling die een lichtsignaal over een lange afstand kan versturen. Je krijgt hier te maken met allerlei storingen en leert hoe je deze kunt voorkomen.

Dynamisch Modelleren en simulatie

In dit vak leer je de eerste beginselen van modelvorming van dynamische systemen. Het vak bestaat uit hoorcolleges en practica, waarbij je oefent met het opstellen van modellen, mathematische analyse en de simulatie van verschillende systemen. Bij de eindopdracht doe je een analyse en modelvorming van een systeem. Met behulp van simulaties wordt het model getoetst aan experimentele gegevens die je zelf verzamelt.

P-project

Het eerste studiejaar rond je af met een echte wedstrijd! In kleine groepjes gaat iedereen de laatste drie weken fulltime aan de slag met één en dezelfde opdracht –een opdracht die ieder jaar anders is. Met z’n vieren ga je proberen om de beste eindprestatie neer te zetten en daarvoor zul je alle kennis en vaardigheden die je dit jaar hebt opgedaan moeten aanspreken. Een enorme uitdaging, maar wél spannend.

Ga terug naar het overzicht