- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka
- Koordynator przedmiotu:
- dr Adam Leszyński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne dla wydziału
- Kod przedmiotu:
- WS1A_07_01
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, przygotowanie do zaliczenia - 15, razem - 40; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów - 15, przygotowanie do zajęć - 10, przygotowanie do kolokwium - 10, razem - 35; Razem - 75
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15 h, Ćwiczenia - 15 h; Razem - 30 h = 1,2 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 20 - 30
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy, umiejętności w zakresie: zasad i metod fizyki oraz odpowiednich narzędzi matematycznych do rozwiązywania typowych zadań z mechaniki, termodynamiki, fizyki statystycznej, elektryczności, magnetyzmu, optyki i podstaw mechaniki kwantowej.. 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 wiegzy fizycznej.
- Treści kształcenia:
- W1 - Wektory i skalary. Dodawanie wektorów, iloczyn skalarny, iloczyn wektorowy, mnożenie wektorów, skalar , składowa wektora, układ współrzędnych, współrzędne wektora
W2 - Ruch prostoliniowy. Pochodne i całki - definicja i podstawowe własności pochodnych i całek. Interpretacja geometryczna Kinematyka , pochodna wektora po czasie, prędkość chwilowa , prędkość średnia, położenie, wektor wodzący, ruch , przyspieszenie, ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony, ruch prostoliniowy jednostajny
W3 - Ruch w dwóch i trzech wymiarach. Prędkość kątowa , przyspieszenie dośrodkowe , przyspieszenie kątowe , ruch jednostajny po okręgu, rzut ukośny , tor ruchu . Pochodne i całki zmiennych kinematycznych
W4 - Siła i ruch. Inercjalny układ odniesienie, nieinercjalny układ odniesienia, siła, siła normalna, siła pozorna, siła wypadkowa, siła tarcia, układ odniesienia, zasady dynamiki Newtona
W5 - Dynamiczne równanie ruchu. Równanie różniczkowe liniowe II rzędu - podstawy matematyczne. Dynamiczne równanie ruchu dla sił zależnych od położenia, prędkości i czasu, siła oporu tarcie, tarcie kinetyczne, tarcie statyczne, współczynnik tarcia
W6 - Energia kinetyczna i praca. Całka , całka oznaczona , energia , energia kinetyczna , moc , praca , siła sprężystości . Stałe i zmienne siły.
W7 - Energia potencjalna i zachowanie energii. Energia potencjalna , energia potencjalna sprężystości , grawitacyjna energia potencjalna , równowaga , równowaga chwiejna , równowaga obojętna , równowaga trwała , siła zachowawcza , siła niezachowawcza , układ izolowany , zasada zachowania energii
W8 - Układy cząstek. Siła zewnętrzna , siła wewnętrzna , środek masy , układ o zmiennej masie , układ zamknięty , zasada zachowania pędu
W9 - Zderzenia. Klasyfikacja zderzeń. Pocisk - tarcza , popęd siły , zasada zachowania pędu , zderzenie , zderzenie całkowicie niesprężyste , zderzenie całkowicie sprężyste
W10 - Obroty. Ciało sztywne , energia kinetyczna ruchu obrotowego , moment bezwładności , moment siły , prędkość kątowa , przyspieszenie kątowe , środek masy.
W11 - Toczenie się ciał, moment siły i moment pędu. Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego , ruch postępowy i obrotowy ,moment pędu, moment siły , stała oś obrotu, toczenie, zasada zachowania momentu pędu
W12 - Równowaga i sprężystość. Moduł Younga , naprężenie, naprężenie niszczące , naprężenie ścinające , naprężenie objętościowe , równowaga , sprężystość , statyka ciała sztywnego, środek ciężkości
W13 - Grawitacja. Czarna dziura , grawitacja , grawitacyjna energia potencjalna , krzywizna przestrzeni , ogólna teoria względności , prawa Keplera , prawo powszechnego ciążenia , prędkość ucieczki
W14 - Drgania. Amplituda , częstość, częstość kołowa , drgania , drgania harmoniczne , drgania harmoniczne tłumione , drgania wymuszone , energia w ruchu harmonicznym , okres , rezonans, ruch harmoniczny , wahadło , wahadło matematyczne , wahadło fizyczne , wahadło torsyjne
W15 - Pomiar, niepewność pomiarowa. Czas , ciężar , długość, masa - wzorce. Jednostki miary Układu SI, pomiary bezpośrednie i pośrednie, rozkład Gaussa, niepewność pomiarowa. Zasady zaokrąglania wyników pomiarów. Test chi-kwadrat dobroci dopasowania.
"C 1 - Wektory i skalary.
C 2 -Ruch prostoliniowy.
C 3 - Ruch w dwóch i trzech wymiarach
C 4 - Siła i ruch
C 5 - Dynamiczne równanie ruchu.
C 6 - Sprawdzian I
C 7 - Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna i zachowanie energii.
C 8 - Układy cząstek
C 9 - Zderzenia
C 10 - Sprawdzian II
C 11 - Toczenie się ciał, moment siły i moment pędu.
C 12 - Równowaga i sprężystość.
C 13 - Grawitacja.
C 14 - Drgania. Pomiar, niepewność pomiarowa
C 15 - Sprawdzian III"
- Metody oceny:
- zgodnie z regulaminem przedmiotu
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Resnick R., Halliday D., Fizyka t.1 i 2, PWN, Warszawa, 1998
2. Mulas E., Rumianowski R., Rachunek niepewności pomiaru w pracowni fizycznej – Nowa kodyfikacja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002
3. Walker J., Podstawy Fizyki. Zbiór zadań, PWN, Warszawa, 2005
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 8 Programu NERW.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W03
- Ma wiedzę z zakresu fizyki klasycznej oraz podstaw fizyki współczesnej przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
C1A_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U12
- Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań inżynierskich.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
C1A_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U16
- Ma wiedzę z zakresu rachunku niepewności pomiarowych. Potrafi ocenić dokładność pomiaru.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
C1A_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.o