- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka - laboratorium
- Koordynator przedmiotu:
- dr Roman Rumianowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- WS1A_07_02_L
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Ćwiczenia lab: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, napisanie sprawozdania - 15. Razem - 60
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Laboratoria: 8 - 12
- Cel przedmiotu:
- Potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi zbudować prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem i specyfikacją, - potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, - umie dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich niepewności w kontekscie posiadanej wiedzy fizycznej.
- Treści kształcenia:
- "L1 Regulamin pracowni fizycznej. Organizacja zajęć. Przepisy BHP.
L2 Pierwsze ćwiczenie laboratoryjne, wejściówka z przygotowania zagadnień teoretycznych. Praca doświadczalna – budowa układu doświadczalnego, wykonywanie pomiarów.
L3 Pierwsze ćwiczenie laboratoryjne, praca doświadczalna – wykonywanie pomiarów, opracowywanie wyników.
L4 Pierwsze ćwiczenie laboratoryjne, opracowanie sprawozdania i obrona sprawozdania z ćwiczenia laborratoryjnego
L5 Drugie ćwiczenie laboratoryjne, wejściówka z przygotowania zagadnień teoretycznych. Praca doświadczalna – budowa układu doświadczalnego, wykonywanie pomiarów.
L6 Drugie ćwiczenie laboratoryjne, praca doświadczalna – wykonywanie pomiarów, opracowywanie wyników.
L7 Drugie ćwiczenie laboratoryjne, opracowanie sprawozdania i obrona sprawozdania z ćwiczenia laborratoryjnego
L8 Sprawdzian ogólny, temat: „Rachunek niepewności pomiarów w pracowni fizycznej”
L9 Trzecie ćwiczenie laboratoryjne, wejściówka z przygotowania zagadnień teoretycznych. Praca doświadczalna – budowa układu doświadczalnego, wykonywanie pomiarów.
L10 Trzecie ćwiczenie laboratoryjne, praca doświadczalna – wykonywanie pomiarów, opracowywanie wyników.
L11 Trzecie ćwiczenie laboratoryjne, opracowanie sprawozdania i obrona sprawozdania z ćwiczenia laborratoryjnego
L12 Czwarte ćwiczenie laboratoryjne, wejściówka z przygotowania zagadnień teoretycznych. Praca doświadczalna – budowa układu doświadczalnego, wykonywanie pomiarów.
L13 Czwarte ćwiczenie laboratoryjne, praca doświadczalna – wykonywanie pomiarów, opracowywanie wyników.
L14 Czwarte ćwiczenie laboratoryjne, opracowanie sprawozdania i obrona sprawozdania z ćwiczenia laborratoryjnego
L15 Podsumowanie zajęć. Zaliczenie pracowni. Kolokwium poprawkowe, temat: „Rachunek niepewności pomiarów w pracowni fizycznej”
Zestawienie ćwiczeń laboratoryjnych
Mechanika 1. Wahadło sprężynowe, fizyczne i torsyjne 2. Wyznaczanie prędkości dźwięku metodą składania drgań
Termodynamika 3. Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy metodą ostygania. Sprawdzenie prawa Newtona. 4. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu 5. Wyznaczanie lepkości powietrza i wody 6. Wyznaczanie stosunku ciepła właściwego cp/cv dla powietrza.
Elektryczność 7. Wyznaczanie powierzchni ekwipotencjalnych dla różnych układów przewodników. 8. Badanie procesu rozładowania kondensatorów 9. Wyznaczanie pojemności kondensatorów 10. Rezonans elektryczny 11. Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi 12. Wyznaczanie oporności właściwej metali.
Optyka i fizyka cząstek 13. Wyznaczanie długości fali światła laserowego metodą dyfrakcyjną. Siatka dyfrakcyjna 14. Wyznaczanie współczynnika załamania światła w szkle metodą najmniejszego odchylenia i metodą pomiaru kąta Brewstera 15. Licznik scyntylacyjny. Rozkłady Gaussa i Poissona. Modelowanie rozkładów. Deska Galtona"
- Metody oceny:
- Na ćwiczeniach laboratoryjnych student może uzyskać 80 punktów. Punktacja z laboratorium zawiera w sobie punkty za przygotowanie teoretyczne do zajęć (kolokwium wejściowe max 6 pkt.), wykonanie ćwiczenia (ocena wykonania max. 3 pkt.) , opracowanie i obrona sprawozdania (ocena sprawozdania max. 6 pkt.). Kolokwium z metod opracowania wyników pomiarów jest oceniane w skali 0 - 20 pkt.Ocena końcowa z przedmiotu obliczana jest wg następujących zasad:
0 – 39 pkt. 2.0
40 – 44 3.0
45 – 49 3.5
50 – 59 4.0
60 – 69 4.5
70 – 80 5.0
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker. Podstawy Fizyki t.1 - 5, PWN, Warszawa 2005.
2. E. Mulas, R. Rumianowski, Rachunek niepewności pomiaru w pracowni fizycznej – Nowa kodyfikacja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
3. J. Walker. Podstawy Fizyki. Zbiór zadań. PWN, Warszawa 2005
4. J. Orear. Fizyka. T I i II, WNT, Warszawa 1998.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów, w tym nowe specjalności dostosowane do potrzeb rynku pracy, przygotowany w ramach zadania 7 projektu NERW PW
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01_02
- Ma wiedzę w zakresie fizyki klasycznej
Weryfikacja: Kolokwia wejściowe i opracowanie sprawozdań z ćwiczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_W01_02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W01_03
- Ma wiedzę w zakresie probabilistyki przydatną rozwiązywania prostych zadań inżynierskich.
Weryfikacja: Rachunek niepewności pomiaru w opracowaniach sprawozdań z ćwiczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_W01_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U08_01
- Potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi zbudować prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem i specyfikacją,
Weryfikacja: 1. Kolokwium z opracowywania niepewności pomiarowych w pracowni fizycznej na zajęciach L8.; 2. Kolokwia wejściowe na zajęciach laboratoryjnych: 3.. Sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_U08_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U08_02
- Potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, - umie dokonać ocenywiarygodności wyników pomiarów i ich niepewności w kontekscie posiadanej wiegzy fizycznej.
Weryfikacja: 1. Kolokwium z opracowywania niepewności pomiarowych w pracowni fizycznej na zajęciach 2. Kolokwia wejściowe na zajęciach laboratoryjnych 3. Sprawozdania z ćw. laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_U08_02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K02_01
- Ma świadomość zagrożeń dla środowiska człowieka i zna podstawy fizyczne tych zagrożeń.
Weryfikacja: Samodzielna praca zespołu studentów w laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_K02_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K03_01
- Potrafi pracować zespołowo oraz rozumie zasady pracy zespołowej
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne w zespołach 2-3 osobowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_K03_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: