- Name of course:
- Fizyka Inżynierska I
- Coordinator of course:
- dr hab. inż. Hanna Jędrzejuk, dr inż. Jacek Szymczyk.
- Type of course:
- Compulsory
- Level of education:
- First cycle studies
- Programme:
- Mechanika i Projektowanie Maszyn
- Group of courses:
- Obowiązkowe
- Code of course:
- ML.NW104
- Nominal semester:
- 1 / AY 2018/2019
- Number of ECTS credits:
- 3
- Number of hours of student’s work to achieve learning outcomes:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 50, w tym:
a) wykład - 15 godz.,
b) ćwiczenia - 30 godz.,
c) konsultacje 5 godz.
2. Praca własna studenta - 25 godzin, w tym:
a) 10 godz. - przygotowanie do kolokwium nr 1,
b) 10 godz. - przygotowanie do kolokwium nr 2,
c) 5 godz. - praca nad rozwiązaniem zadania domowego.
- Number of ECTS credits on the course with direct participation of academic teacher:
- 2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych: 50, w tym:
a) wykłady - 15 godz.,
b) ćwiczenia - 30 godz.,
c) konsultacje - 5 godz.
- Language of course:
- polish
- Number of ECTS credits on practical activities on the course:
- -
- Form of didactic studies and number of hours per semester:
-
- Lecture15h
- Exercise type of course30h
- Laboratory0h
- Project type of course0h
- Computer lessons0h
- Preliminary requirements:
- Znajomość matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej
- Limit of students:
- Wykład -150, ćwiczenia - 30/grupa
- Purpose of course:
- • Ukazanie fundamentu fizycznego w badaniach eksperymentalnych wybranych zjawisk fizycznych,
• wprowadzenie do tematyki badań eksperymentalnych w tych działach, których rozwinięcie będzie także prowadzone na kolejnych przedmiotach realizowanych na Wydziale MEiL,
• umożliwienie nabycia umiejętności posługiwania się podstawowymi miernikami wielkości fizycznych,
• repetytorium dla osób mających w szkole średniej fizykę eksperymentalną na niskim poziomie.
- Contents of education:
- Zasady bilansowania i zagadnienia cieplne - zasady bilansowania ilości substancji, praca, ciepło, energia, moc, bilans energii, szczególne przypadki bilansu energii dla układu zamkniętego, maszyn przepływowych i wymienników ciepła i układów hydraulicznych, właściwości cieplne substancji i czynników termodynamicznych, temperatura, podstawy fizykalne wybranych metod pomiaru temperatury, przyrządy do pomiaru temperatury, metodyka prowadzenia pomiarów temperatury, właściwości cieplne materiałów i czynników termodynamicznych, energia wewnętrzna, ciepło właściwe i entalpia jako podstawowe parametry wykorzystywane w bilansach energii.
Wstęp do fizyki ciała stałego - budowa i właściwości przewodników, izolatorów (budowa przestrzenna i model pasmowy) oraz półprzewodników samoistnych i niesamoistnych (struktura sieci krystalicznej, model atomowy i pasmowy, właściwości elektryczne półprzewodników typu n i typu p (Si,Ge), idealne złącze p-n,dioda prostownicza.
Elektrostatyka i magnetyzm - siły i pola, dielektryki, pojemność, potencjał elektrostatyczny, prawo Gaussa, prąd i napięcie stałe, siła elektromotoryczna, prawa Ohma i Kirchhoffa, oporność, oporność zastępcza (w obwodzie elektrycznym).
Fizyczne podstawy układów pomiarowych wielkości mechanicznych (czujniki ciśnienia, czujniki przepływu i prędkości, czujniki hałasu, czujniki drgań, czujniki siły) oraz ich zagadnienia mechaniczne, optyczne (własności światła, optyka geometryczna, interferencja, dyfrakcja, instrumenty optyczne – pomiary parametrów mechanicznych metodami optycznymi) i akustyczne (fale, interferencja, węzły, pola akustyczne, ciśnienie akustyczne i natężenie dźwięku, właściwości akustyczne maszyn i pomieszczeń, pomiary prędkości i wydajności metodami akustycznymi - metoda czasu przejścia i Dopplera, pomiary głębokości i badania penetracyjne metodą akustyczną.
Podstawy metodyki pomiaru - podstawy eksperymentu, przykłady układów pomiarowych, podstawowe informacje dot. mierników analogowych i cyfrowych, niepewności pomiarowe. (bilans substancji, udziały substancjalne, bilanse w układach zamkniętych i otwartych).
- Methods of evaluation:
- Podstawowa jest ocena z ćwiczeń, na którą składają się: • zaliczone oba kolokwia • aktywność na ćwiczeniach. Zaliczenie wykładu na podstawie poprawnego rozwiązania (nieobowiązkowego) zadania domowego, może podwyższyć lub obniżyć łączną ocenę zaliczeniową o ± 0,5.
- Exam:
- no
- Literature:
- Zalecana literatura:
1. Feynman R. – Feynmana wykłady z fizyki. Wydawn. Nauk. PWN, 2008.
2. Halliday D., Resnick R. – Fizyka. PWN, Warszawa.
3. Praca zbiorowa – Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków: WNT, Warszawa.
4. Praca zbiorowa – Laboratorium elektrotechniki dla mechaników: Oficyna Wydawnicza PW.
5. K.Karaśkiewicz – Pompy i układy pompowe. WPW, Warszawa.
6. Alton E., Ken C. – Podręcznik akustyki, Sonia Braga, Warszawa.
7. Bruel & Kjaer – Pomiary dźwięków, DK-2850, NAERUM, DENMARK.
8. Bruel & Kjaer – Wibracje i wstrząsy, DK-2850, NAERUM, DENMARK.
9. Świt A., Pułtorak J. – Przyrządy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa.
10. Piotrowski J. – Pomiary. Czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego. WNT, Warszawa, 2013.
11. Jaworski B.M., Detlaf A.A. – Fizyka. Poradnik encyklopedyczny Wydawn. Nauk. PWN, 2008.
12. Materiały na stronie http://zpnis.itc.pw.edu.pl/Materialy/Karaskiewicz/fi.
- Website of the course:
- http://zpnis.itc.pw.edu.pl/Materiały/Karaskiewicz/fi
- Notes:
-
Effects of education
General academic profile - knowledge
- Effect ML.NW104_W1
- Zna podstawowe zasady zachowania i rozumie ich znaczenie jako fundamentu fizyki.
Verification: Ocena zadania domowego.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_W01
Area of study related learning outcomes:
T1A_W01, T1A_W07
- Effect ML.NW104_W2
- Ma podstawową wiedzę na temat oddziaływań daleko- i blisko-zasięgowych.
Verification: Kolokwium nr 1.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_W01
Area of study related learning outcomes:
T1A_W01, T1A_W07
- Effect ML.NW104_W3
- Rozumie zasady budowania modeli fizycznych a następnie matematycznych różnych zjawisk i procesów.
Verification: Kolokwium nr 1.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_W01, MiBM1_W04
Area of study related learning outcomes:
T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Effect ML.NW104_W4
- Zna opis matematyczny pól grawitacyjnych (newtonowskich), elektrostatycznych i magnetycznych oraz podobieństwa i różnice tych pól.
Verification: Kolokwium nr 1.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_W01
Area of study related learning outcomes:
T1A_W01, T1A_W07
- Effect ML.NW104_W5
- Rozumie istotę reakcji jądrowych fuzji (syntezy) i rozszczepienia oraz ma ogólną wiedzę o energetyce jądrowej.
Verification: Ocena zadania domowego.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_W01
Area of study related learning outcomes:
T1A_W01, T1A_W07
General academic profile - skils
- Effect ML.NW104_U1
- Potrafi przeliczyć jednostki miar układu SI na jednostki innych układów i na odwrót.
Verification: Kolokwium nr 1.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_U01
Area of study related learning outcomes:
T1A_U01, T1A_U06
- Effect ML.NW104_U2
- Umie budować modele matematyczne prostych zjawisk fizycznych (niejednostajne ruchy ciał, drgania nietłumione sprężyny itp.).
Verification: Kolokwium.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_U09
Area of study related learning outcomes:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14
- Effect ML.NW104_U3
- Umie zastosować zasady zachowania i prawa zmian wielkości fizycznych do prostych zadań mechaniki, termodynamiki i elektrotechniki.
Verification: Kolokwium nr 2.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_U09
Area of study related learning outcomes:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14
- Effect ML.NW104_U4
- Potrafi rozwiązać proste przypadki ruchu ciał w polu grawitacyjnym, elektrostatycznym i magnetycznym.
Verification: Kolokwium nr 2.
Field of study related learning outcomes:
MiBM1_U09
Area of study related learning outcomes:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14