Fizyka - Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
2015/2016
ECTS 2)
Nazwa przedmiotu1):
Fizyka
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
Physics
4)
5
Numer katalogowy:
4
Inżynieria i Gospodarka Wodna
Kierunek studiów :
Koordynator przedmiotu5):
6)
Prowadzący zajęcia :
7)
Dr Sławomir Jakieła
Pracownicy Katedry Fizyki
Jednostka realizująca :
Katedra Fizyki , Wydział Technologii Drewna
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Status przedmiotu9):
a) przedmiot podstawowy
10)
Cykl dydaktyczny :
Założenia i cele przedmiotu12):
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
Metody dydaktyczne14):
Pełny opis przedmiotu15):
semestr zimowy
b) stopień 1 rok 1. semestr
pierwszy
c) stacjonarne
11)
Jęz. wykładowy : polski
Poznanie podstawowych praw fizyki, pozwalającym na zrozumienie mechanizmów zjawisk obserwowanych w
przyrodzie, konieczne dla dalszego kształcenia w ramach specjalistycznych przedmiotów przyrodniczych i
technicznych.
a)
Wykład z doświadczeniami pokazowymi .....; liczba godzin 15....;
b)
ćwiczenia laboratoryjne………………………; liczba godzin 30...;
c)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
d)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
Doświadczenie/eksperyment. Wykład, pokazy wykładowe.
Wykłady:
1. Kinematyka (opis położenia punktu w przestrzeni, układ odniesienia, wektorowy opis ruchu,
klasyfikacja ruchów, ruch prostoliniowy, ruch po okręgu, ruch harmoniczny, opis ruchu z punktu
widzenia obserwatorów w różnych układach)
2. Podstawowe prawa dynamiki punktu materialnego (masa i ciężar, siła, zasada bezwładności, zasady
dynamiki Newtona, pęd i popęd, energia i praca, zasady zachowania: energii, pędu i popędu, energia
w ruchu harmonicznym)
3. Mechanika bryły sztywnej (opis ruchu bryły sztywnej, kinematyka ruchu obrotowego względem
ustalonej osi, energia kinetyczna i moment pędu w ruchu obrotowym, moment bezwładności,
dynamika ruchu obrotowego, równowaga sił działających na bryłę sztywną, maszyny proste).
4. Elementy szczególnej i ogólnej teorii względności.
5. Atomowa teoria budowy materii (podstawowe cząstki elementarne, atomy, oddziaływania
międzyatomowe, wiązania atomowe , cząsteczki, kryształy, modele gazu, cieczy i ciała stałego)
6. Termodynamika (parametry stanu, ciśnienie, prawo Pascala, energia wewnętrzna, równowaga
cieplna, pojęcie temperatury, zasady termodynamiki, najprostszy model statystyczny - gaz doskonały)
7. Zmiany stanów skupienia (wymiana ciepła - bilanse energetyczne, topnienie i krzepnięcie, parowanie i
wrzenie, para nasycona, sublimacja, para nienasycona, wilgotność względna i bezwzględna,
kondensacja pary, punkt potrójny, wykres stanu, skraplanie gazów, roztwory)
8. Elektrostatyka (pole elektrostatyczne i jego potencjał, pole elektrostatyczne dipola, prawo Gaussa,
zachowanie się ciał materialnych w polu elektrostatycznym, przewodniki, własności naładowanych
przewodników, kondensator, pojemność przewodników, dielektryki)
9. Stały prąd elektryczny (stacjonarny ruch ładunków w przewodniku, prawo Ohma, mikroskopowa teoria
metali i półprzewodników, domieszkowanie półprzewodników, zjawisko Halla, zjawisko fotoelektryczne
wewnętrzne i zewnętrzne, dioda półprzewodnikowa, tranzystor, praca i moc prądu stałego, ciepło
Joule'a, napięcie użyteczne i moc użyteczna, równania Kirchhoffa, obwody RLC)
10. Pole magnetyczna i indukcja elektromagnetyczna (pole magnetyczne prądu stałego, prawo BiotaSavarta, prawo Ampera, przewodnik z prądem w polu magnetycznym, względność pól elektrycznego i
magnetycznego, zjawisko indukcji, samoindukcja, indukcja wzajemna, fale elektromagnetyczne, prąd
zmienny, prąd trójfazowy, napięcie i natężenie skuteczne)
11. Opis ruchu falowego i akustyka (klasyfikacja fal, opis fal harmonicznych, strumień energii i natężenie
fali, płaskie fale harmoniczne, interferencja fal, fale stojące, dudnienia i modulacja amplitudy, odbicie i
załamanie fal, drgania własne i rezonans, podstawowe pojęcia akustyki, rozchodzenie się fal
dźwiękowych, zjawisko Dopplera)
12. Optyka klasyczna (falowy opis światła, rozchodzenie się światła w próżni i ośrodkach materialnych,
interferencja i dyfrakcja, polaryzacja światła, podstawowe prawa optyki geometrycznej, cień i półcień,
obraz rzeczywisty i pozorny, zwierciadła i soczewki, zdolność skupiająca, pryzmat i rozszczepienie
światła, fotometria)
13. Fizyka atomowa (widmo promieniowania atomu wodoru, emisja i absorpcja fotonów, promieniowanie
rentgenowskie, zjawisko Comptona, barwy ciał)
14. Elementy mechaniki kwantowej (kwant, stała Plancka, model Bohra atomu wodoru, równanie falowe)
15. Fizyka jądrowa (rozpraszanie, energia wiązania jądra atomowego, modele jądrowe,
promieniotwórczość, reakcja jądrowa, reakcja łańcuchowa, reakcje syntezy, promieniowanie
kosmiczne, siły jądrowe i cząstki elementarne, zderzacz Hadronów)
Ćwiczenia:
Badanie drgań. Wyznaczanie napięcia powierzchniowego i współczynnika lepkości. Badanie rezonansu
akustycznego. Badanie efektu dudnień. Wyznaczanie modułu Younga. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu,
ciepła właściwego, stosunku Cp/Cv. Badanie transformatora, wyznaczanie współczynnika samoindukcji cewki i
pojemności kondensatora. Wyznaczenie ładunku elementarnego. Badanie elektrolitów. Wyznaczanie
współczynnika załamania światła. Badanie dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Badania zderzeń
elastycznych i plastycznych.
1
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Brak.
Założenia wstępne17):
Znajomość matematyki i fizyki w zakresie programu szkoły ponadpodstawowej.
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot 25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
100 h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
2 ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
Nr /symbol
efektu
01
26)
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
zna ogólne prawa fizyki, które stanowią podstawę dla zrozumienia zjawisk nauczanych w
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W01, K_W05
ramach innych przedmiotów przyrodniczych i technicznych.
02
student zna jednostki podstawowych wielkości fizycznych i rozumie zapis ich
K_W01
wielokrotności określanych przez przedrostki
03
student potrafi rozwiązywać najprostsze zadania fizyczne, konieczne dla ilościowego
K_W01
określenia efektów zjawisk i procesów
04
student zna i prawidłowo stosuje główne techniki pomiaru podstawowych wielkości
K_U16
fizycznych
05
student potrafi rozwiązać problem fizyczny poprzez wykonanie pomiaru podstawowych
K_U16, K_K02, K_K03
wielkości fizycznych pracując samodzielnie bądź w grupie
06
student potrafi opracowywać wyniki pomiarów, oszacować ich niedokładność oraz
K_U03, K_U16, K_K02
korzystając z różnorodnych źródeł umie krytycznie je ocenić
2