Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Physics 1
Course of study:
2012/2013
Code:
DGK-1-102-s
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Geodesy and Cartography
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. Wolny Janusz (wolny@fis.agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. Wolny Janusz (wolny@fis.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 4. Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej GK1A_K02, GK1A_K01 Activity during classes,
Examination
Skills
M_U003 Student potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z mechaniki, ruchu drgającego i falowego, termodynamiki, elektryczności i magnetyzmu. GK1A_U09 Activity during classes,
Examination,
Test
Knowledge
M_W001 Student ma podstawową wiedzę, w zakresie fizyki klasycznej i współczesnej, na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych, oddziaływań fundamentalnych. GK1A_W01, GK1A_W03 Activity during classes,
Examination,
Essay,
Test
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę z mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, ruchu drgającego i falowego, podstaw termodynamiki, teorii względności. GK1A_W01, GK1A_W03 Activity during classes,
Examination,
Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 4. Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej + + - - - - - - - - -
Skills
M_U003 Student potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z mechaniki, ruchu drgającego i falowego, termodynamiki, elektryczności i magnetyzmu. + + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma podstawową wiedzę, w zakresie fizyki klasycznej i współczesnej, na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych, oddziaływań fundamentalnych. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę z mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, ruchu drgającego i falowego, podstaw termodynamiki, teorii względności. + + - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Fizyka ogólna: wstęp

    1. Układ SI: jednostki podstawowe i pochodne. Układ kartezjański. Rachunek wektorowy. Tor, droga, prędkość, przyspieszenie. Ruchy: jednostajny, jednostajnie zmienny. Pochodna wektora po czasie.

  2. Mechanika

    2. Rzuty: pionowy, poziomy, ukośny. Opis ruchu w układzie obracającym się: przyspieszenie dośrodkowe i Coriolisa.

    3. Zasady dynamiki. Siły pozorne. Siła tarcia. Praca. Moc. Siły zachowawcze. Zasada zachowania energii i pędu. Układy o zmiennej masie; prędkość rakiety.

    4. Tensor momentu bezwładności. Dynamika ruchu obrotowego. Zasada zachowania momentu pędu.

    5. Statyka. Swobodne osie obrotu. Precesja i nutacja. Żyroskopowy moment siły (przykłady).

    6. Oscylator harmoniczny. Wahadła. Oscylator harmoniczny tłumiony. Drgania wymuszone – rezonans. Dudnienia. Krzywe Lissajous.

  3. Oddziaływanie grawitacyjne

    7. Oddziaływanie grawitacyjne. Oddziaływanie sferycznego rozkładu masy. Energia i potencjał pola grawitacyjnego. Energia grawitacyjna jednorodnej kuli.

    8. Zagadnienie dwóch ciał. Układ środka masy. Efektywna energia pola grawitacyjnego. Prawa Keplera. Prędkości kosmiczne.

  4. Ciecze i gazy

    9. Statyka cieczy (prawa statyki, ściśliwość). Dynamika cieczy (równanie Bernoulliego i ciągłości; przykłady). Lepkość. Siły oporu.

    10. Zasady termodynamiki. Gaz doskonały; równanie stanu, przemiany gazowe; równanie adiabaty.

    11. Twierdzenie o ekwipartycji energii i jego zastosowanie. Entropia. Silniki cieplne; sprawność silnika

  5. Fale mechaniczne

    12. Równanie falowe; prędkość fazowa i grupowa; ośrodki dyspersyjne. Rozchodzenie się fal w pręcie i w gazach. Zjawisko Dopplera dla dźwięku.

  6. Szczególna teoria względności

    13. Pomiary prędkości światła. Doświadczenie Michelsona-Morleya.

    14. Transformacja Lorentza; interwał czasoprzestrzenny. Transformacja prędkości i przyspieszenia. Skrócenie Lorentza-Fitzgeralda. Dylatacja czasu.

    15. Transformacja kąta dla promienia świetlnego. Wielkości relatywistyczne: pęd, masa, energia; niezmiennik. Transformacja siły z układu własnego.

Auditorium classes:
Ćwiczenia rachunkowe do wykładu

Rozwiązywanie zadań z mechaniki, termodynamiki i szczególnej teorii względności do kolejnych wykładów

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 180 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Participation in lectures 30 h
Realization of independently performed tasks 60 h
Examination or Final test 2 h
Participation in auditorium classes 30 h
Preparation for classes 58 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena średniaz egzaminu i zaliczenia ćwiczeń

Prerequisites and additional requirements:

znajomość podstaw analizy matematycznej i statystyki matematycznej

Recommended literature and teaching resources:

1. J. Wolny, “Podstawy fizyki w zadaniach”, Wyd. AGH
2. Z. Kąkol „Fizyka” – wykłady z fizyki,
3. Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki,
Pozycje 2-3 dostępne ze stron: http://home.agh.edu.pl/~kakol/; http://open.agh.edu.pl
4. R. Resnick, D. Halliday, “Fizyka”, tom 1 i 2, WNT Warszawa,
5. J. Orear, “Fizyka”, tom 1 i 2, WNT Warszawa.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None