•Glemme a derivere parametriseringen: dr = r'(t) dt, ikke bare r(t) dt.
•Feil orientering pa den lukkede kurven -- hoyrehandsregelen bestemmer normalvektoren for Stokes.
•Bruke Stokes' teorem nar flaten ikke er godt definert eller nar kurven ikke er lukket.
•Glemme at veiuavhengighet bare gjelder for konservative (virvelfrie) felt.
Flateintegraler og fluks
•Glemme R^2-faktoren i kulekoordinater eller R-faktoren i sylinderkoordinater for flateelementet.
•Feil retning pa normalvektoren -- utoverrettet for lukkede flater (Gauss), hoyrehandsregelen for Stokes.
•Beregne bare noen av flatene i boksen og glemme resten nar du gjor direkte flateintegral.
•Forveksle flateintegral (fluks) med kurveintegral (sirkulasjon).
Eulers bevegelseslikning og Bernoullis likning
•Bruke Bernoulli uten a sjekke betingelsene (stasjonaer, friksjonsfri, inkompressibel, langs stromlinje).
•Glemme sentripetalsakselerasjonen -v_theta^2/r i sylinderkoordinater.
•Blande lokalakselerasjon (dv/dt) og konvektiv akselerasjon ((v dot nabla)v).
•Feil fortegn pa tyngdeleddet: g = -g*k nar z peker oppover, sa rho*g*z har positiv z oppover.
Hydrostatisk trykk og trykkraft pa flater
•Glemme fortegnet: med z oppover er p = p0 - rho*g*z, sa trykket OKER nedover (der z er negativ).
•Glemme at lufttrykket p0 virker pa begge sider og ofte kanselleres -- regn med NETTO trykk.
•Bruke konstant trykk pa en vertikal vegg -- trykket varierer med dypet, sa du ma integrere.
•Glemme retningen pa kraften -- trykkraften er en vektor normalt pa flaten, rettet fra hoyt mot lavt trykk.
•Forveksle utovernormal og innovernormal nar du setter opp flateintegralet.
Varmeledning og varmetransport
•Blande varmeledningstallet k (W/(mK)) og varmediffusiviteten kappa (m^2/s).
•Glemme produktregelen nar du deriverer r^2 dT/dr i Laplace-operatoren for kulekoordinater.
•Feil fortegn i Fouriers lov: H = -k nabla T (minus!). Varmen strommer MOT gradienten.
•Glemme konveksjonsleddet v dot nabla T i varmetransportlikningen nar fluiden beveger seg.
Koordinatsystemer og transformasjoner
•Glemme r-faktoren i volumelementet for sylinderkoordinater, eller r^2 sin(theta) for kulekoordinater.
•Blande theta i kulekoordinater (polvinkel fra z-aksen) med theta i sylinderkoordinater (vinkel i xy-planet).
•Glemme at enhetskoordinatvektorene i sylinder/kule endrer retning fra punkt til punkt.
•Bruke kartesiske formler for divergens/curl i krumme koordinater -- sla alltid opp pa formelarket.
•Glemme a normalisere: skaleringsfaktoren h_u er LENGDEN av dr/du, mens enhetsvektoren er dr/du delt pa denne lengden.
•Bruke formelen dV = h_u h_v h_w du dv dw uten forst a sjekke at koordinatene faktisk er ortogonale.
•Sjekk alltid divergens OG curl forst, og oppgi eksplisitt om potensial/stromfunksjon eksisterer for du finner dem.
•Nar du skisserer: stromlinjer (psi=konst.) med heltrukken strek, ekvipotensiallinjer (phi=konst.) med stiplet strek.
•Punktvirvel (v = A/r i_theta) og punktkilde (v = A/r i_r) gar igjen. Laer deg stromfunksjon/potensial og kilde-/virvelstyrke for begge -- styrken er sirkulasjonen hhv. volumfluksen = 2*pi*A.
•Et felt kan vaere oppgitt VIA sitt potensial eller sin stromfunksjon (f.eks. phi = xy eller psi = A*theta + B*ln r) -- da finner du v ved derivasjon, ikke integrasjon.
Linjeintegraler og kurveintegraler
•Oppgaver ber ofte om a gjore beregningen pa TO mater (direkte + integralsats) og oppgi navnet pa satsen.
•Sjekk om feltet er virvelfritt for du begynner -- da er sirkulasjonen null uten a regne!
•Ved direkte beregning: del opp i separate linjestykker og beregn bidraget fra hvert.
Flateintegraler og fluks
•For sfaerisk symmetri (H bare avhenger av r): H dot n = |H| pa kuleskallet, og integralet blir |H| * 4*pi*R^2.
•Direkte flateintegral over en boks krever 6 separate integraler -- pa flere av flatene er bidraget null.
•Husk: int_0^pi sin(theta) dtheta = 2 og int_0^{2pi} dphi = 2pi. Disse kommer pa nesten alle kuleoppgaver.
Eulers bevegelseslikning og Bernoullis likning
•Eulers likning eller Bernoulli kommer pa HVER eksamen. V2016 hadde hevert, V2017 elveprofil, V2018 roterende vann.
•Oppgi alltid betingelsene for Bernoulli eksplisitt -- dette gir poeng!
•Nar oppgaven sier 'finn trykket': integrer Eulers likning komponent for komponent og bestem integrasjonskonstanten fra randbetingelser.
Hydrostatisk trykk og trykkraft pa flater
•Hydrostatikk-oppgaver kommer ofte -- bade direkte (kraft pa bunn/vegg) og som 'skriv netto kraft som flateintegral og forenkle med en integralsats' (da er svaret rho*g*V via Gauss).
•Pa horisontal bunn med konstant dyp: F = p*A direkte. Pa vertikal vegg: integrer trykket over hoyden.
•Nar oppgaven sier 'vis ved en passende integralsats': bruk Gauss pa nabla*p = rho*g for a konvertere flateintegralet til rho*g*V.
•For roterende vaeske: den totale trykkrafta pa bunnen er den samme som for stillestaende vann sa lenge vannmengden er uendret.
Varmeledning og varmetransport
•Varmeoppgaver kommer pa nesten alle eksamener (V2016 opp.3, V2018 oppg.2). Forstq bade diffusjon og konveksjon.
•Enhetsanalyse-oppgaver (V2016 3a, V2018 2a) gir enkle poeng. Bruk dimensjonsanalyse systematisk.
•Fortegnet til nabla^2 T bestemmer om temperaturen oker eller avtar -- dette er et gjengangersporsmal.
Koordinatsystemer og transformasjoner
•Formelarket inneholder alle uttrykk for gradient, divergens, curl og Laplacian i krumme koordinater -- du trenger ikke pugge dem.
•Oppgaver med sfaerisk symmetri (kulekoordinater) forenkles drastisk nar storrelsen bare avhenger av r.
•Sjekk alltid ortogonalitet og hoyrehandssystem nar oppgaven definerer nye koordinater.
•Skaleringsfaktor-oppgaver (finn h_u, sjekk ortogonalitet, finn dV) er en GJENGANGER -- ofte en hel oppgave alene. Drill oppskriften: deriver r, ta lengden, ta skalarprodukter, gang sammen.
•Nar oppgaven ber om volumet av et omrade i nye koordinater: integrer dV = h_u h_v h_w over de oppgitte grensene.