Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Introduction to physics
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-1-107-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Wierzbanowski Krzysztof (wierzban@agh.edu.pl)
Module summary

Student zdobywa podstawowa wiedzę oraz umiejętności w zakresie fizyki. Są one przydatne w dalszym studiowaniu, a także ułatwiają zrozumienie zjawisk przyrodniczych i społecznych.

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 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe. IMT1A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego i drgającego. IMT1A_W01, IMT1A_K01, IMT1A_U06, IMT1A_U01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu. IMT1A_U06, IMT1A_U01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych i oddziaływan fundamentalnych. Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, drganiach i falach oraz o polach sił i wielkościach opisujących te pola. IMT1A_W01, IMT1A_K01, IMT1A_U01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
M_W002 Ma świadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne na przykładzie mechaniki klasycznej. IMT1A_W01, IMT1A_K01, IMT1A_U01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
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
45 15 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 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe. + + - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego i drgającego. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu. + + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych i oddziaływan fundamentalnych. Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, drganiach i falach oraz o polach sił i wielkościach opisujących te pola. + + - - - - - - - - -
M_W002 Ma świadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne na przykładzie mechaniki klasycznej. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 87 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 30 h
Realization of independently performed tasks 8 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 2 h
Module content
Lectures (15h):
Wstęp do fizyki

1. Struktura Wszechświata.
Aktualny pogląd nt. struktury Wszechświata: struktura i elementarne składniki
materii, oddziaływania fundamentalne, działy fizyki, rozpiętość odległości, temperatur, czasu i gęstości we Wszechświecie.
2. Wstawka matematyczna.
Przypomnienie i wprowadzenie elementów matematyki, niezbędnych w wykładzie z
fizyki.
3. Mechanika klasyczna.
Kinematyka i dynamika ruchu postępowego, siła, pęd, praca, moc, energia kinetyczna
i potencjalna, tarcie, siły bezwładności, pole grawitacyjne, pola sił zachowawcze i niezachowawcze, kinematyka i dynamika ruchu obrotowego, prawa zachowania pędu, momentu pędu i energii, zderzenia, sprężystość,
4. Ruch drgający .
Oscylator harmoniczny: prosty, z tłumieniem oraz siłą wymuszającą; wahadło
matematyczne i fizyczne; energia w ruchu harmonicznym; rezonans.
5. Fale w ośrodkach sprężystych.
Fale podłużne i poprzeczne, równania falowe, fala stojąca, natężenie fali, fale akustyczne, dudnienia, efekt Dopplera, logarytmiczna miara natężenia dźwięku.

Auditorium classes (30h):
Ćwiczenia rachunkowe z fizyki

Podstawy rachunku wektorowego i różniczkowego.
Obliczanie położenia, przemieszczenia i drogi. Obliczanie prędkości średniej i chwilowej. Obliczanie przyspieszenia.
Ruch jednostajny i jednostajnie zmienny – prostoliniowy i po okręgu.
Analiza spadku swobodnego i rzutów pionowego, poziomego i ukośnego. Zależność rozwiązania od warunków początkowych.
Zastosowanie zasad dynamiki Newtona do analizy ruchu ciał pod działaniem sił ciężkości i oporów ruchu.
Zastosowanie zasad dynamiki Newtona do analizy ruchu bryły sztywnej.
Obliczenia pracy, mocy, energii kinetycznej i potencjalnej.
Zastosowania zasad zachowania pędu, momentu pędu i energii.
Przykład zderzeń sprężystych i niesprężystych.
Prawo powszechnego ciążenia.
Prawo Hooke’a sprężystości (moduł Younga, moduł ścinania).

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:

Zaliczenie z ćwiczeń rachunkowych zostanie wystawione na podstawie sumarycznej liczby punktów uzyskanych z kolokwiów jak i za odpowiedzi przy tablicy.
Punkty przeliczane są na ocenę według poniższej skali:
91 – 100% bardzo dobry (5.0), (bdb)
81 – 90% plus dobry (4.5), (db)
71 – 80% dobry (4.0), (db)
61 – 70% plus dostateczny (3.5), (dst)
50 – 60% dostateczny (3.0), (dst)
poniżej 50% niedostateczny (2.0), (ndst)

Zaliczenie poprawkowe ćwiczeń:
Studenci którzy nie otrzymali zaliczenia w terminie podstawowym (poniżej 50% punktów) mogą przystąpić dwukrotnie do zaliczenia poprawkowego. Zaliczenie poprawkowe ma formę kolokwium pisemnego z całości materiału przerabianego na ćwiczeniach. Z kolokwium zaliczeniowego nie można uzyskać oceny wyższej niż 3.5 (+dst).

Warunkiem przystąpienie do egzaminu (w semestrze letnim) jest wcześniejsze uzyskanie zaliczeń z ćwiczeń audytoryjnych w obu semestrach.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – 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:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest równa ocenie z ćwiczeń rachunkowych (C ):

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

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.

Nieobecność na ćwiczeniach audytoryjnych wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału.

Prerequisites and additional requirements:

- Znajomość fizyki ze szkoły średniej na poziomie podstawowym.
- Znajomość podstaw analizy matematycznej oraz podstawowych funkcji matematycznych.

Recommended literature and teaching resources:

- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, PWN, Warszawa, 2003
- J. Orear, Fizyka, WNT, Warszawa, 1990
- Cz. Bobrowski, Fizyka – krótki kurs, WNT, Warszawa, 1995
- Zbigniew Kąkol, Jan Żukrowski, ”e-Fizyka” : http://open.agh.edu.pl/file.php/18/e_fizyka/index.htm
- Materiały pomocnicze zostaną także dostarczone przez wykładowcę.

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

1.K. Wierzbanowski, A. Clement, Relation Between Mobile Dislocation Parameters and Orientation Distribution Function, Philosophical Magazine A, 51, 145 156 (1985)
2.J. Tarasiuk and K. Wierzbanowski, Application of the Linear Regression Method for Comparison of Crystallographic Textures, Philosophical Magazine A, 73, 1083- 1091 (1996)
3.S. Wroński, A. Baczmanski, R. Dakhlaoui, Ch. Braham, K. Wierzbanowski and E. Oliver, Determination of Stress Field in Textured Duplex Steel Using TOF Neutron Diffraction Method, Acta Materialia, 55, 6219-6233 (2007)
4.K. Piękoś, J. Tarasiuk, K. Wierzbanowski and B. Bacroix, Stochastic vertex model of recrystallization, Comp. Mat. Sci., 42, 36-42 (2008)
5.B. Bacroix, J. Tarasiuk, K. Wierzbanowski and K. Zhu, Misorientations in rolled and recrystallized zirconium compared with random distribution. A new scheme of misorientation analysis, J. Appl. Cryst., 43, 134–139 (2010)
6.M. Wronski, K. Wierzbanowski and T. Leffers, On the lattice rotations accompanying slip, Materials Science and Technology, 29 (2013) 129-133
7.S. Wronski, J. Tarasiuk, B. Bacroix, K. Wierzbanowski, H. Paul, Microstructure heterogeneity after the ECAP process and its influence on recrystallization in aluminium, Materials Characterization, 78 (2013) 60-68
8.K. Wierzbanowski, M. Wroński, T. Leffers, FCC rolling textures reviewed in the light of quantitative comparisons between simulated and experimental textures, Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 39 (2014) 391-422
9.A. Uniwersał, M.Wrobel, K. Wierzbanowski, S. Wroński, M. Wroński, I. Kalemba-Rec, T. Sak, B. Bacroix, Microstructure, texture and mechanical characteristics of asymmetrically rolled polycrystalline copper, Materials Characterization, 118 (2016) 575–583

Additional information:

None