Kierunek OiZ

Wykład z fizyki (program)
Uwaga. Wszystkie pliki są w formacie Acrobat Reader (.pdf) i przeznaczone tylko do przeglądania na ekranie.
Jeżeli nie masz programu Acrobat Reader możesz pobrać go tutaj.

Kinematyka ruchu wzdłuż prostej.
Kinematyka ruchu w płaszczyźnie.

Dynamika punktu materialnego.
Praca siły. Energia kinetyczna w ruchu postępowym.
Klasyczna zasada względności.
Mechanika relatywistyczna.
Pomiary długości i czasu trwania w różnych układach odniesienia.
Paradoks bliźniąt.

Dynamika relatywistyczna.
Nieinercjalne układy odniesienia.
Obracający sie układ odniesienia (symulacja komputerowa - plik wykonywalny spakowany - Obrot.zip)

Ruch drgający.

Ruch drgający tłumiony.
Drgania wymuszone.
Ruch drgający (symulacja komputerowa - plik wykonywalny spakowany - Sprezyna.zip)
Numeryczne rozwiązanie równań ruchu obciążonej sprężyny

Ruch falowy.

Nakładanie się i interferencja fal.
Symulacja komputerowa (plik wykonywalny spakowany - Fale.zip)

Termodynamika.

Zasada ekwipartycji energii.
Pierwsza zasada termodynamiki.

Rozkład Maxwella prędkości cząsteczek gazu.
Przemiany gazu doskonałego.

Izotermy gazu rzeczywistego. Model gazu van der Waalsa.

Zjawiska transportu.

 

Zakres materiału do kolokwium końcowego z wykładu.

 

Karta informacyjna przedmiotu

Nazwa przedmiotu:

Podstawy fizyki

Semestr: 1

Kierunek: ZiP

Specjalność: wszystkie

Kierunek dyplomowania: wszystkie

Rodzaj zajęć: wykład
                       ćwiczenia tablicowe

Liczba godzin w semestrze:
W30, C30

Liczba punktów:

Prowadzący:
dr hab. inż. Andrzej Bluszcz, prof. nzw. Pol. Śl.

Jednostka:
Zakład Zastosowań Radioizotopów
Instytut Fizyki (RMF-1)

Zakres przedmiotu:
Wielkości fizyczne. Prawa fizyki. Formy energii.
Kinematyka: ruch, prędkość, przyspieszenie – wielkości opisujące stan ruchu.
Zasady dynamiki. Siła i praca siły w ruchu postępowym. Energia i pęd ruchu postępowego. Zasada zachowania pędu.
Pojęcie pola w fizyce. Pole sił. Pole potencjalne i zachowawcze. Pole grawitacyjne jako przykład pola potencjalnego. Siły grawitacyjne a siły ciężkości. Praca siły w polu potencjalnym.
Klasyczna zasada względności. Inercjalne układy odniesienia. Transformacja Galileusza układu odniesienia.
Szczególna zasada względności. Transformacja Lorentza układu odniesienia. Transformacja prędkości. Problemy pomiarów długości i czasu. Paradoks bliźniąt. Relatywistyczny efekt Dopplera.
Elementy dynamiki relatywistycznej. Zasada równoważności masy i energii. Relatywistyczna energia całkowita i kinetyczna. Nieinercjalne układy odniesienia. Siły bezwładności. Obracający się układ odniesienia. Siły bezwładności odśrodkowa i Coriolisa.
Ruch drgający. Ruch oscylatora harmonicznego. Energia w ruchu drgającym. Drgania tłumione i wymuszone układu mechanicznego. Zjawisko rezonansu w układzie mechanicznym.
Ruch falowy. Równanie fali i równanie ruchu falowego. Prędkość ruchu falowego. Rodzaje fal. Superpozycja fal, zjawiska interferencji i dyfrakcji. Energia fali.
Zasada Fermata. Odbicie i załamanie fal. Prawo Snelliusa jako konsekwencja zasady Fermata.
Podstawowe założenia teorii gazu doskonałego. Równanie stanu gazu doskonałego. Temperatura gazu i zerowa zasada termodynamiki. Energia wewnętrzna układu. Ciepło właściwe gazu doskonałego. Zasada ekwipartycji energii. Rozkład Boltzmanna prędkości cząsteczek gazu doskonałego. Wzór barometryczny.
Zjawiska transportu w gazach rozrzedzonych: dyfuzja, przewodnictwo cieplne, lepkość.

Forma zaliczenia: kolokwium sprawdzające zakres wykładów
                              kolokwium z ćwiczeń tablicowych

Literatura:
J. Orear, Fizyka. Tom 1 i 2. WNT
A. Januszajtis, Fizyka dla Politechnik. Tom 1, 2 i 3. PWN
W. Bolton, Zarys Fizyki. PWN
V. Acosta, C. L. Cowan, B. J. Graham, Podstawy fizyki współczesnej. PWN
R. Resnick, D. Halliday, Fizyka. Tom 1 i 2. PWN

Uwagi:
Tematyka ćwiczeń tablicowych jest skorelowana z treścią wykładu i ma na celu utrwalenie wiadomości przekazanych w czasie wykładu. Forma zajęć obejmuje samodzielne i z pomocą prowadzącego rozwiązywanie prostych problemów w postaci zadań rachunkowych. Studenci są oceniani na podstawie rozwiązywania zadań w czasie zajęć, aktywności w czasie zajęć, rozwiązywania zadań we własnym zakresie i kolokwiów.