Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Fizyka

Koordynator przedmiotu:

dr hab. Michał Kruczyk

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Gospodarka Przestrzenna

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

GP.SIK228

Semestr nominalny:

2 / rok ak. 2014/2015

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

Liczba godzin kontaktowych - 32, w tym: obecność na wykładzie: 30 godzin konsultacje: 2 godziny Praca własna studenta: praca z literaturą, materiałami z wykładu 10 godzin przygotowanie do zaliczenia: 10 godzin razem: 52 godziny co odpowiada: 2 punktom ECTS obecność na wykładach: 30 h przygotowania do sprawdzianu: 15 h razem: 45 h

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,2 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 32, w tym: obecność na wykładzie: 30 godzin konsultacje: 2 godziny

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

0,8 punktu ECTS - 20 godzin, w tym: praca z literaturą, materiałami z wykładu 10 godzin przygotowanie do zaliczenia: 10 godzin

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład30h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

fizyka licealna fizyka na pierwszym roku kursu inżynierskiego

Limit liczby studentów:

brak

Cel przedmiotu:

Zapoznanie z podstawowymi zjawiskami i procesami zachodzącymi we wnętrzu Ziemi, w hydrosferze i atmosferze. Rozszerzony opis elementów środowiska przyrodniczego wpływającego na życie człowieka: trzęsienia ziemi, wulkany, pogoda, klimat, opady, powodzie, tsunami, pływy oceaniczne itp. Zapoznanie ze specyficznymi cechami środowiska zurbanizowanego: klimat miasta, aerodynamika urbanistyczna, hałas, zanieczyszczenia powierza, promieniowanie itd. Omówienie możliwości minimalizowania negatywnych skutków przez właściwe projektowanie przestrzenne i rozwiązania budowlane. Zapoznanie studenta z możliwościami wykorzystania odnawialnych źródeł energii i podstawowymi rozwiązaniami budownictwa enegooszczędnego. Opanowanie fizykalnych podstaw projektowania miast i osiedli zgodnego ze strategią zrównoważonego rozwoju. Zapoznanie z metodyką prognozowania i oceny ekoenergetycznych skutków wzajemnego oddziaływania antropogennych oraz naturalnych czynników klimatotwórczych.

Treści kształcenia:

1) Budowa Ziemi. Tektonika płyt (hipoteza Wegenera). Elementy sejsmologii: ognisko, epicentrum, promień sejsmiczny, typy fal sejsmicznych, hodograf. Obszary sejsmiczne. Skutki trzęsień ziemi w różnych obszarach. Magnituda trzęsienia (skala Richtera). Elastyczność skorupy ziemskiej. Budownictwo sejsmiczne. Ruchy masowe gruntu. 2) Budowa, cyrkulacja i termodynamika atmosfery. Równanie stanu powietrza suchego. Model atmosfery hydrostatycznej. Równowaga pionowa i konwekcja termiczna. Para wodna w atmosferze, para nasycona, miary wilgotności. Widmo promieniowania słonecznego. Nasłonecznienie. Albedo powierzchni Ziemi. Pogoda: typy wiatru, fronty atmosferyczne, zachmurzenie i opady. Zjawiska optyczne w atmosferze. 3) Elementy hydrologii. Cykl wodny. Oceany, falowanie, pływy. Tsunami. Prądy morskie i ich wpływ na klimat. Groźba powodzi. Wody gruntowe. Obiekty hydrologiczne i ich wpływ na środowisko. 4) Czynniki klimatotwórcze, bioklimat, pogoda. Klimat Polski. Zmiany klimatu: anomalie klimatyczne, bilans energetyczny Ziemi, efekt cieplarniany, obserwacje współczesne a paleoklimatologia. Zagrożenia bioróżnorodności. 5) Równania ruchu powietrza. Warstwa graniczna. Numeryczne prognozowanie pogody – elementy. Efekt tunelowy. Aerodynamika budowli. Aerodynamika terenów zabudowanych. Ochrona przed wiatrem. Charakterystyka aerodynamiczna obszarów o różnej intensywności i strukturze zabudowy oraz jej konsekwencje bioklimatyczne i cieplne. 6) Specyficzne cechy klimatu miasta. Zjawisko wyspy ciepła. Stan powietrza atmosferycznego. Jakość powietrza, aerozole, smog. Promieniowanie jonizujące w środowisku. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Bilans ciepła i wilgoci, znaczenie fizyki cieplnej w zespołach miejskich. Konsekwencje termiczne i bioklimatyczne urbanizacji. 7) Oświetlenie i pola elektromagnetyczne jako czynnik środowiskowy. Elementy akustyki, hałas i jego miara. Ochrona przed hałasem. Akustyka urbanistyczna. Odczuwanie wrażeń cieplnych, akustycznych i wizualnych oraz jakości powietrza. Akceptowalne i komfortowe warunki środowiska cieplnego, wizualnego i akustycznego. Spektroskopia środowiska i inne techniki pomiarowe. 8) Typologia i klasyfikacja miast oraz aglomeracji miejsko-przemysłowych. Jakość środowiska fizycznego w mieście. Charakterystyczne enklawy wielkomiejskie, mikro- klimat ulic i placów. Insolacja i przewietrzanie głębokich kanionów ulic. Ochrona akustyczna. Rola zieleni i akwenów. 9) Znaczenie zagadnień fizykalnych dla współczesnej architektury i urbanistyki. Wymagania dotyczące obiektów środowiska zbudowanego. Strategia zrównoważonego rozwoju. 10) Fizyka miasta na usługach strategii zrównoważonego rozwoju. Bilans ekoenergetyczny, uwarunkowania i wskaźniki zrównoważenia. Racjonalizacja intensywności zabudowy oraz wdrażania nowoczesnej technologii. Niekonwencjonalna infrastruktura techniczna. 11) Możliwości i ograniczenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii (słonecznej, wiatrowej, geotermalnej i biomasy). Energia jądrowa i termojądrowa. Różne koncepcje nisko-energochłonnych struktur urbanistycznych. Osiedla proekologiczne.

Metody oceny:

Pisemny sprawdzian wiadomości w zakresie zgodnym z programem wykładów na końcu kursu

Egzamin:

nie

Literatura:

1 Barlik Marcin: Wybrane zagadnienie z geofizyki, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1986 2. Bilski Edmund: Geofizyka, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1971 3. Stenz Edward, Maria Mackiewicz: Geofizyka ogólna, PWN, Warszawa, 1964 4. Kożuchowski K. (red.): Meteorologia i klimatologia. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005 5. Alyn C. Duxbury, Alison B. Duxbury, Keith A. Sverdrup: Oceany świata. PWN. Warszawa, 2002 6. Steven M. Stanley: Historia Ziemi, PWN, Warszawa, 2005 7. Laskowski L.: Wybrane zagadnienia fizyki miasta. COIB, Warszawa 1987 8. Leszek Laskowski: Leksykon podstaw budownictwa niskoenergochłonnego. POLCEN, Warszawa 2009 9. Boeker E., Grondelle R.: Fizyka środowiska. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2002 10. Pr. zbior.: Klimat miasta - Vademecum urbanisty. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 1991 11. Lewińska J.: Klimat miasta – zasoby, zagrożenia, kształtowanie. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 2000 12. Pr. zbior.: Bioklimatologia człowieka. Instytut Geogr. i Przestrz. Zagospod. PAN, Warszawa 1997 13. Klemm K.: Kompleksowa ocena warunków mikroklimatu w luźnych i zwartych strukturach urbanistycznych. KILiW PAN, Warszawa 2011 14. Woś Alojzy (2006). Meteorologia dla geografów, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 15. Encyklopedia fizyki współczesnej (1983): Opracowanie zbiorcze, PWN, Warszawa 16. Iribarne J.V., Cho H.-R (1988): Fizyka atmosfery, PWN, Warszawa 17. Steven M. Stanley (2005): Historia Ziemi, PWN, Warszawa 18. Tjerd van Andel (2001): Nowe spojrzenie na starą planetę, PWN, Warszawa 19. Mizerski W. (2010): Geologia dynamiczna, PWN, Warszawa 20. Różański S. (1959): Budowa miasta a jego klimat. Arkady, Warszawa 21. Sumień T.: Ochrona energii w miastach, osiedlach, budynkach. COBP BO, Warszawa 1988.

Witryna www przedmiotu:

brak

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GP.SIK228_W1

osoba ma podstawową wiedzę w zakresie sejsmiki skorupy ziemskiej, uwarunkowań hydrologicznych, stabilności gruntu, dynamiki i termodynamiki atmosfery, czynników klimatu, klimatu miasta, akustyki i aerodynamiki urbanistycznej, jakości powietrza oraz wykorzystania źródeł energii odnawialnej
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02
Powiązane efekty obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GP.SIK228_U1

Ma umiejętność analizy współzależności zjawisk w środowisku przyrodniczym człowieka, oraz analizy empirycznych baz danych w zakresie warunków klimatycznych, stanu środowiska itp. Potrafi ocenić wpływ poszczególnych czynników na planowanie urbanistyczne. Umie korzystać z rozległej literatury przedmiotu, raportów instytucji publicznych; rozumie i ocenia wartość różnych metod badań.
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U21_SR
Powiązane efekty obszarowe: ,

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GP.SIK228_K1

Zrozumie złożoności procesów przyrodniczych. Dostrzega różnorakie współzależności przyroda-procesy urbanizacji i rozumie konieczność śledzenia najnowszych technik i wyników badań.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: