KARTA PROGRAMOWA - Sylabus -

Transkrypt

1 AKADEMIA TECHNICZNO HUMANISTYCZNA KARTA PROGRAMOWA - Sylabus - WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I INFORMATYKI Przedmiot: Fizyka Kod przedmiotu: ZDI_B_0_ Rok studiów: Semestr: Punkty ECTS: 4 Kierunek : Zarządzanie i InŜynieria Produkcji Studium: stacjonarne I stopnia (inŝynierskie) Specjalizacja: Specjalność: Sposób zaliczenia przedmiotu: zaliczenie Odpowiedzialny: dr hab. inŝ. Stanisław Rabiej prof. ATH Jednostka organizacyjna prowadząca przedmiot: I- Prowadzący: dr hab. inŝ. Stanisław Rabiej prof. ATH, dr inŝ. Marcin Bączek 0 godz. Ćwiczenia audytoryjne 5 godz. ZAŁOśENIA I CELE PRZEDMIOTU : Przedmiot Fizyka zaznajamia studentów z podstawowymi prawami, zasadami i zjawiskami fizycznymi. Ze względu na to, Ŝe fizyka jest podstawą wszystkich nauk technicznych, kurs fizyki w pierwszych latach studiów technicznych doskonale przygotowuje do dalszego ich kontynuowania i znacznie je ułatwia. W trakcie kursu studenci, zostają zaznajomieni z technicznymi zastosowaniami fizyki, poznają jej znaczenie i wpływ na rozwój nauk przyrodniczych i technicznych. Poznają cywilizacyjne implikacje rozwoju fizyki i jej zastosowań. Ćwiczenia audytoryjne: UmoŜliwiają studentowi ugruntowanie jego umiejętności i wiedzy zdobytej na wykładach poprzez zastosowanie jej do rozwiązywania praktycznych zadań rachunkowych. Rozwiązywane zadania ilustrują i wyjaśniają zagadnienia omawiane na wykładzie. Pozwala to na lepsze zrozumienie praw fizyki i zapoznanie się z moŝliwościami wykorzystania ich w praktyce. Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Matematyka, podstawy rachunku róŝniczkowego i całkowego. Literatura podstawowa:. Halliday D., Resnick R.: Fizyka, tom i, PWN, Warszawa 00.. Araminowicz J.: Zbiór zadań z fizyki. PWN, Warszawa 998. Literatura uzupełniająca:. Bujko A.: Zadania z fizyki z komentarzami i rozwiązaniami. WNT, Warszawa Suplee C.: Fizyka XX wieku. PWN, Warszawa 00. ZDI_B_0_-

2 (Tematyka wykładów). Wykład wstępny. Znaczenie i rola fizyki w rozwoju nauk przyrodniczych. Wielkości fizyczne.. Kinematyka punktu materialnego. Układ odniesienia. Prędkość. Przyspieszenie. Równania ruchu. Ruchy prostoliniowe i krzywoliniowe. Rzut ukośny. Ruch po okręgu.. Dynamika punktu materialnego. Siła. Zasady dynamiki Newtona. Pęd. Zasada zachowania pędu. Siły w ruchu po okręgu. Siła tarcia i jej własności. Siły bezwładności. 4. Praca i Energia. Praca. Moc. Energia. Zasada zachowania energii. 5. Ruch obrotowy bryły sztywnej. Moment siły. Tensor momentu bezwładności. Moment pędu. Dynamika ruchu obrotowego. Zasada zachowania momentu pędu. 6. Oddziaływania grawitacyjne. Prawo powszechnego ciąŝenia. Pole grawitacyjne. NatęŜenie pola grawitacyjnego. Energia potencjalna i potencjał grawitacyjny. 7. Oddziaływania elektrostatyczne. Prawo Coulomba. NatęŜenie pola elektrycznego. Prawo Gaussa. Energia potencjalna i potencjał elektrostatyczny. 8. Kolokwium. 9. Własności naelektryzowanych przewodników. Pojemność elektryczna przewodnika. Kondensatory. Energia przewodnika i kondensatora. 0. Elektryczne właściwości materiałów. Przewodniki. Półprzewodniki. Izolatory.. Obwody prądu stałego. NatęŜenie prądu. Opór elektryczny. Napięcie. Siła elektromotoryczna. Prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa. Praca i moc w obwodach prądu stałego.. Oddziaływania magnetyczne. Źródła pola magnetycznego. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampera. Ruch cząstki naładowanej i przewodnika w polu magnetycznym. Moment siły elektrodynamicznej.. Magnetyczne własności materiałów. Ferromagnetyki, Paramagnetyki. Diamagnetyki. 4. Indukcja elektromagnetyczna. Strumień pola magnetycznego. Prawo Faraday a. Reguła Lenza. Prawa. Maxwella. 5. Kolokwium. Warunkiem zaliczenia wykładów jest: pozytywna ocena z obu kolokwiów. 4 0 (Tematyka ćwiczeń audytoryjnych) Ćwiczenia audytoryjne. Kinematyka ruchów prostoliniowych. Analiza jednostajnych i zmiennych ruchów prostoliniowych.. Kinematyka ruchów krzywoliniowych. Rzuty. Ruch po okręgu.. Dynamika punktu materialnego. Zastosowanie zasad Newtona do rozwiązywania problemów mechanicznych. 4. Praca, moc energia mechaniczna. 5. Kolokwium. 6. Zastosowanie zasad zachowania pędu i energii mechanicznej w rozwiązywaniu zadań. 7. Oddziaływania między ładunkami elektrycznymi. Obliczanie natęŝenia i potencjału pola elektrycznego. 8. Pojemność elektryczna. Kondensatory. 9. Kolokwium. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych jest: obecność na zajęciach, pozytywna ocena z obu kolokwiów. 5 ZDI_B_0_-

3 AKADEMIA TECHNICZNO HUMANISTYCZNA KARTA PROGRAMOWA - Sylabus - WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I INFORMATYKI Przedmiot: Fizyka Kod przedmiotu: ZDI_B_0_ Rok studiów: Semestr: Punkty ECTS: 5 Kierunek : Zarządzanie i InŜynieria Produkcji Studium: stacjonarne I stopnia (inŝynierskie) Specjalizacja: Specjalność: Sposób zaliczenia przedmiotu: egzamin Odpowiedzialny: dr hab. inŝ. Stanisław Rabiej, prof. ATH Jednostka organizacyjna prowadząca przedmiot: I- Prowadzący: dr hab. inŝ. Stanisław Rabiej prof. ATH, dr inŝ. Marcin Bączek, dr Ryszard Kwiatkowski Ćwiczenia laboratoryjne 0 godz. 5 godz. : ZAŁOśENIA I CELE PRZEDMIOTU Przedmiot Fizyka zaznajamia studentów z podstawowymi prawami, zasadami i zjawiskami fizycznymi. Ze względu na to, Ŝe fizyka jest podstawą wszystkich nauk technicznych, kurs fizyki w pierwszych latach studiów technicznych doskonale przygotowuje do dalszego ich kontynuowania i znacznie je ułatwia. Ponadto, ogólna wiedza z zakresu fizyki umoŝliwia śledzenie postępu technicznego i rozwoju nowych technologii, a tym samym pozwala absolwentowi na świadome uczestniczenie w tych procesach. Ćwiczenia laboratoryjne: UmoŜliwiają studentowi zapoznanie się z pomiarową aparaturą fizyczną, uczą metod pomiarowych oraz prawidłowego posługiwania się sprzętem laboratoryjnym. Poprzez wykonywanie eksperymentów, student ma okazję sprawdzić osobiście w praktyce wiedzę teoretyczną zdobyta na wykładach. Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Matematyka, podstawy rachunku róŝniczkowego i całkowego. Literatura podstawowa:. Halliday D., Resnick R.: Fizyka. tom i, PWN, Warszawa 00.. Szydłowski H.: Pracownia fizyczna. PWN, Warszawa 999. Literatura uzupełniająca:. Suplee C.: Fizyka XX wieku. PWN, Warszawa 00. ZDI_B_0_-

4 (Tematyka wykładów). Własności gazów. Model gazu doskonałego. Równanie stanu gazu. Przemiany gazowe. Gazy rzeczywiste.. Statyka cieczy. Prawo Pascala. Prawo Archimedesa. Warunki pływania ciał.. Dynamika cieczy. Przepływ cieczy idealnej. Równanie Bernoulliego. Lepkość. Przepływ laminarny i turbulentny. Reynoldsa. 4. Własności spręŝyste ciał stałych. Struktura ciała stałego. Ciała krystaliczne i amorficzne. NapręŜenia i odkształcenia w ciele stałym. Prawo Hooke a. Plastyczność ciał stałych. 5. Drgania harmoniczne. Siła harmoniczna. Równanie drgań harmonicznych. Wahadło matematyczne i fizyczne. Drgania tłumione i wymuszone. Rezonans. 6. Fale. Podstawowe własności fal. Równanie fali harmonicznej. Zasada Huyghensa. Odbicie i załamanie fali. Interferencja i dyfrakcja fal. Fale stojące. 7. Fale elektromagnetyczne. Wnioski z równań Maxwella. Przegląd widma fal elektromagnetycznych. 8. Dyfrakcja i interferencja światła. Falowe własności światła. Siatka dyfrakcyjna. Spektroskopia optyczna. 9. Polaryzacja światła. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji. Dwójłomność. Polaryzatory. 0. Optyka geometryczna. Prędkość światła w róŝnych ośrodkach. Odbicie i załamanie światła. Całkowite odbicie wewnętrzne.. Przyrządy optyczne. Obraz pozorny i rzeczywisty przedmiotu. Zwierciadła. Pryzmaty. Soczewki. Instrumenty optyczne.. Kwantowe właściwości światła. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Zjawisko Comptona. Korpuskularno-falowa natura światła. Budowa i zasada działania koherentnych źródeł światła - lasery.. Struktura atomu. Model Bohra atomu wodoru. Kwantowanie orbitalnego momentu pędu. Kwantowanie poziomów energetycznych. Struktura atomów wieloelektrodowych. 4. Struktura jądra atomowego. Izotopy. Energia wiązania. Defekt masy. Promieniotwórczość naturalna. Warunkiem zaliczenia wykładów jest: pozytywna ocena z egzaminu. 0 ZDI_B_0_-

5 (Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych) Ćwiczenia laboratoryjne. Zajęcia organizacyjne, przeszkolenie bhp, zasady wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych oraz opracowania sprawozdań.. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.. Wyznaczanie rozkładu potencjału elektrycznego metodą sondy płomykowej. 4. Wyznaczanie wilgotności powietrza. 5. Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu i ciałach stałych. 6. Wyznaczanie pojemności kondensatorów metodą drgań relaksacyjnych. 7. Badanie wpływu temperatury na przewodnictwo metali i półprzewodników. 8. Wyznaczanie stałej Plancka w oparciu o efekt fotoelektryczny. 9. Wyznaczanie górnej granicy energii promieniowania ß. 0. Wyznaczanie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona.. Wyznaczanie ogniskowych soczewki rozpraszających I skupiających metodą Bessela.. Wyznaczanie długości fal świetlnych za pomocą spektrometru siatkowego.. Wyznaczanie pojemności kondensatorów metodą drgań relaksacyjnych. 4. Wyznaczanie współczynnika załamania światła. 5. Badanie wpływu temperatury na lepkość cieczy metodą Stokes a. 6. Kolokwium poprawkowe. Student uczestniczy w zajęciach organizacyjnych (h), wykonuje sześć ćwiczeń z przedstawionej listy ( h) oraz uczestniczy w zajęciach końcowych (h), na których poprawia oceny z niezaliczonych wcześniej sprawozdań. Sumaryczna ilość zajęć = 5. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest: wykonanie sześciu ćwiczeń, uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich sprawozdań. 5 ZDI_B_0_-