Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Fizyka II
Course of study:
2019/2020
Code:
SENR-1-203-s
Faculty of:
Energy and Fuels
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Energy Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. Pieńkowski Ludwik (pienkows@agh.edu.pl)
Module summary

Opanowanie wiedzy, umiejętności i kompetencji w obszarze tematycznym przedmiotu Fizyka II

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: is able to
M_K001 W oparciu o przedstawiony na wykładzie zarys historii fizyki, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się ENR1A_K01 Activity during classes,
Test
Skills: he can
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z zakresu termodynamiki i elektro-magnetyzmu ENR1A_U01 Activity during classes,
Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Posiada podstawową wiedzę w zakresie mechaniki płynów i ruchu falowego ENR1A_W01, ENR1A_W02 Activity during classes,
Test
M_W002 Zna zasady termodynamiki oraz opis mikroskopowy temperatury i ciśnienia gazu, a także istotę działania maszyn cieplnych ENR1A_W01, ENR1A_W02 Activity during classes,
Test
M_W003 Rozumie istotę zjawisk elektro-magnetycznych, w tym: oddziaływania ładunków elektrycznych, mikroskopowy opis prądu elektrycznego, pojęcia pól elektrycznego i magnetycznego oraz ich oddziaływanie na ładunki elektryczne oraz zjawiska indukcji elektro-magnetycznej ENR1A_W01, ENR1A_W02 Activity during classes,
Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 W oparciu o przedstawiony na wykładzie zarys historii fizyki, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z zakresu termodynamiki i elektro-magnetyzmu - + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada podstawową wiedzę w zakresie mechaniki płynów i ruchu falowego + + - - - - - - - - -
M_W002 Zna zasady termodynamiki oraz opis mikroskopowy temperatury i ciśnienia gazu, a także istotę działania maszyn cieplnych + + - - - - - - - - -
M_W003 Rozumie istotę zjawisk elektro-magnetycznych, w tym: oddziaływania ładunków elektrycznych, mikroskopowy opis prądu elektrycznego, pojęcia pól elektrycznego i magnetycznego oraz ich oddziaływanie na ładunki elektryczne oraz zjawiska indukcji elektro-magnetycznej + + - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 120 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 15 h
Realization of independently performed tasks 45 h
Module content
Lectures (30h):

1. Mechanika ośrodków ciągłych: ciśnienie hydrostatyczne, prawo Pascala; Równanie ciągłości i równanie Bernouilliego;
2. Równanie stanu gazu doskonałego. Prawa gazowe; Struktura materii, Teoria kinetyczno-molekularna; Rozkłady energii cząsteczek, Opis gazów rzeczywistych. Zmiany stanu skupienia; I zasada termodynamiki; Przemiana adiabatyczna. Cp, Cv; II zasada termodynamiki; Cykl Carnota i odwrotny. Pompa cieplna; Odwracalność procesów; entropia; entalpia (przepływy), potencjał Gibbsa
3. Zjawiska falowe. Własności i opis fal. Równanie fali; Zasada Huygensa. Dyfrakcja fal. Przykłady; Superpozycja fal. Interferencja. Fala stojąca; Akustyka. Widma dźwięków; Efekt Dopplera.
4. Pole elektrostatyczne. Wielkości opisujące, Prawo Coulomba; Potencjał i energia pola elektrycznego. Praca; Strumień pola. Prawo Gaussa; Pojemność elektrostatyczna. Kondensatory.
5. Prąd elektryczny. Prawa Ohma i Kirchhoffa, Prąd w cieczach, Prawa Faradaya; Praca i moc prądu.
6. Pole magnetyczne; wielkości opisujące; Ruch cząstek i obwód z prądem w polu magnetycznym. Moment magnetyczny; Magnetyzm. Histereza. Domeny; Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampera.
7. Indukcja elektromagnetyczna. Prawo Faradaya. Reguła Lenza; Samoindukcja. Zastosowania elektromagnetyzmu; Równania Maxwella.

Auditorium classes (30h):

Rozwiązywanie zadań problemowych z zakresu termodynamiki i elektromagnetyzmu
Efekt kształcenia:Student potrafi
·stworzyć uproszczony model zjawiska, zapisać go równaniami i poprawnie rozwiązać, stosując układ jednostek SI
·kontrolować poprawność równań przez porównanie wymiarów obu stron równania
·objaśnić, przy wykorzystaniu poznanych wielkości fizycznych i praw, proste sytuacje i zjawiska obserwowane w technice i w otoczeniu.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunki te szczegółowo opisane są w części “sposób obliczania oceny końcowej”

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Method of calculating the final grade:

Zaliczenie ćwiczeń

Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie udziału w zajęciach zgodnie z regulaminem studiów oraz otrzymania oceny pozytywnej z każdego z dwóch kolokwiów zaliczających. Terminy kolokwiów zostaną ustalone w porozumieniu ze Starostą Roku i ogłoszone z co najmniej trzytygodniowym wyprzedzeniem. Oceny za każde z kolokwiów zależą od liczby uzyskanych punktów w każdym z dwóch obszarów tematycznych:
a) pierwszy: mechanikę ośrodków ciągłych, fale oraz termodynamikę (temat wiodący)
b) obszar drugi: wszystkie zagadnienia elektromagnetyczne

Punktacja prowadzona jest co 0,5 punktu. Minimalna liczba punktów wynosi minus 3, a maksymalna liczba punktów wynosi 13, w tym:

a) za kolokwium zaliczające: od -1 do +10 punktów
Nieusprawiedliwiona nieobecność na kolokwium oznacza odjęcie jednego punktu od oceny z każdego kolejnego kolokwium poprawkowego.
Warunkiem przystąpienia do każdego kolokwium poprawkowego jest przedstawienie co najmniej
dziesięciu zadań rozwiązanych samodzielnie w domu

b) za aktywności na ćwiczeniach: od -2 do +2 punktów
Punkty za aktywność na ćwiczeniach (zarówno dodatnie jak i ujemne) przyznają prowadzący ćwiczenia.
Szczegółowe zasady przyznawania punktów zostaną przedstawione przez prowadzących. Ogólnie
punkty będą przyznawane na podstawie: obecności i aktywności na zajęciach, umiejętności rozwiązania
zadań przy tablicy, wyników kartkówek oraz innych metod sprawdzania wiedzy i postępów w nauce

c) aktywność na wykładach: od 0 do +1 punktu
Punkt może zostać przyznawany przez prowadzącego wykład na podstawie aktywności na wykładach oraz
wyników kartkówek (5 minut, jedno zadanie) przeprowadzanych w trakcie wykładu. Zostanie
przeprowadzona co najmniej jedna kartkówka w każdym z dwóch obszarów tematycznych. Termin kartkówki nie będzie wcześniej ani ustalany, ani ogłaszany.

Warunkiem zaliczenia każdego kolokwium jest uzyskanie minimum 5 punktów.
Punkty Ocena kolokwium
-3,0– 4,5 2,0
5,0 – 5,5 3,0
6,0 – 6,5 3,5
7,0 – 7,5 4,0
8,0 – 8,5 4,5
9,0 – 13,0 5,0

Ocena z ćwiczeń jest średnią arytmetyczną ocen z dwóch obszarów tematycznych pod warunkiem, że w każdym z obszarów ocena jest pozytywna, czyli co najmniej 3.0

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku licznych nieobecności na zajęciach, trzech i więcej nie ma możliwości wyrównania zaległości, ani uzyskania zaliczenia. Wyjątek stanowią uzasadnione przypadki losowe i każdy taki przypadek rozpatrywany jest indywidualnie.
W przypadkach mniej rażących nieobecności (trzy lub mniej) wyrównanie zaległości odbywa się poprzez konieczność rozwiązania dodatkowych zadań domowych. Zadania te są sprawdzane, oceniane i oddawane studentowi do poprawy

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczenie przedmiotu Fizyka I lub wpis warunkowy na semestr 2.

Recommended literature and teaching resources:

Podręcznik “Fizyka dla szkół wyższych. Tom 1, Tom 2, Tom 3” bezpłatnie dostępny na portalu:
https://cnx.org/

oraz inne materiały takie jak:

1. Lectures by Walter Lewin
8.01x – MIT Physics I: Classical Mechanics
https://www.youtube.com/playlist?list=PLyQSN7X0ro203puVhQsmCj9qhlFQ-As8e
2. J.Janczyszyn, “Materiały pomocnicze do wykładu fizyki”, AGH, 1992.
3. D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, “Podstawy Fizyki”, PWN, 2003
4. Zbigniew Kąkol, “Fizyka”, http://open.agh.edu.pl/file.php/99/Fizyka-2015.pdf
5. “College Physics” OpenStax College, http://openstaxcollege.org
https://openstaxcollege.org/files/textbook_version/hi_res_pdf/9/College_Physics-OP.pdf
6. Massachusetts Institute of Technology
MITopenCOURSEWARE http://ocw.mit.edu/index.htm
Physics I: Classical Mechanics 8.01

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

L. Pienkowski, K. Kwiatkowski, T. Lefort, W.-c. Hsi, L. Beaulieu, V. E. Viola, A. Botvina, R. G. Korteling, R. Laforest, E. Martin, E. Ramakrishnan, D. Rowland, A. Ruangma, E. Winchester, S. J. Yennello, B. Back, H. Breuer, S. Gushue, and L. P. Remsberg
Breakup time scale studied in the 8 GeV/cπ−+197Au reaction
Phys. Rev. C 65, 064606 – Published 23 May 2002
DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.65.064606

Additional information:

None