Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Contemporary issues of electromagnetism in engineering
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0046-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. inż. Cieśla Antoni (aciesla@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Module summary

Tematyka modułu dotyczy analizy pól elektromagnetycznych oraz zastosowanie w różnych gałęziach technologi i medycyny. Oddziaływanie PEM na organizmy żywe i ochrona przed PEM.

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 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego doszkalania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. SDA3A_K01 Presentation
Skills: he can
M_U001 Potrafi logicznie powiązać prawa opisujące pola elektromagnetyczne. Potrafi określić parametry obiektów elektromagnetycznych. SDA3A_U01 Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Dysponuje wiedzą na temat zależności matematycznych w teorii pola elektromagnetycznego SDA3A_W01 Activity during classes
M_W002 Potrafi zinterpretować prawa i zależności występujące w analizie pól elektromagnetycznych, elektrodynamice oraz fal elektromagnetycznych. SDA3A_W01 Activity 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
35 20 0 0 0 0 15 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 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego doszkalania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. - - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi logicznie powiązać prawa opisujące pola elektromagnetyczne. Potrafi określić parametry obiektów elektromagnetycznych. - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Dysponuje wiedzą na temat zależności matematycznych w teorii pola elektromagnetycznego + - - - - - - - - - -
M_W002 Potrafi zinterpretować prawa i zależności występujące w analizie pól elektromagnetycznych, elektrodynamice oraz fal elektromagnetycznych. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 70 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 35 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Module content
Lectures (20h):
  1. Zależności matematyczne związane z polami elektromagnetycznymi. Interpretacja fizyczna.

    Algebra wektorowa. Układy współrzędnych. Transformacje. Klasyfikacja pól wektorowych. Charakterystyka ośrodków materialnych. Warunki graniczne i brzegowe. Ciągłość składowych wektorów na granicy ośrodków. Algorytm rozwiązywania polowych problemów brzegowych. Równania Maxwella (postać ogólna i w odniesieniu do rodzajów pól).

  2. Praktyczne wykorzystanie pól elektromagnetycznych

    Wykorzystanie PEM w technologiach (elektrofiltry, separatory). Zastosowanie PEM w medycynie. Zastosowanie PEM w agrofizyce. Zjawisko nadprzewodnictwa. PEM w elektroenergetyce, zjawiska falowe w liniach el-en.

  3. Pola elektromagnetyczne w środowisku

    Oddziaływanie pól na organizmy żywe.
    Ochrona przed PEM.

  4. Rodzaje pól

    Właściwości pola elektrostatycznego, przepływowego, magnetycznego, elektromagnetycznego (fale elektromagnetyczne).Energia i siły w PEM. Właściwości fizyczne środowisk materialnych. Analogia między polem elektrycznym prądu stałego i polem elektrostatycznym. Magnetowody.

Seminar classes (15h):
  1. Wykorzystanie PEM w technologiach

    Prezentacja zagadnień zastosowania PEM w różnych gałęziach gospodarki, przemysł górniczy, metalurgiczny, elektroenergetyka.

  2. Biomedyczne oraz agrofizyczne zastosowanie PEM

    Prezentacja zastosowania PEM w medycynie oraz agrofizyce.

  3. Wpływ PEM na organizmy żywe i ochrona przed PEM

    Prezentacja oddziaływań pól na organizmy żywe, skutki pozytywne i negatywne tych oddziaływań.
    Sposoby ochrony przed PEM.

  4. Pola elektromagnetyczne w systemach komórkowych 5G

    Oddziaływanie PEM o częstotliwościach radiowych z układami biologicznymi.
    Nadwrażliwość elektromagnetyczna.
    Oddziaływanie z układem nerwowym.
    Choroby nowotworowe.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Wykład multimedialny z interakcją osób uczestniczących.
  • Seminar classes: Przedstawienie referatów na zadane zagadnienia, dyskusja na temat przedstawionych zagadnień.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie jest na podstawie ocen z aktywności na zajęciach oraz prezentacji zadanego zagadnienia.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Udział w wykładzie jest obowiązkowy
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Zajęcia seminaryjne są obowiązkowe
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest obliczana na podstawie ocen z aktywności oraz prezentacji.

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

W przypadku nie zaliczenia w terminie podstawowym student opracowuje dodatkowe zagadnienia związane z tematyką zajęć.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość matematyki w zakresie: analiza wektorowa, rachunek różniczkowy i całkowy, oraz zagadnień fizyki związanych z elektrotechniką.

Recommended literature and teaching resources:

1. Markus Zahn: Pole elektromagnetyczne.
2. R. Sikora: Teoria pola elektromagnetycznego.
3. H. Rawa: Elektryczność i magnetyzm w technice.
4. St. Mitkowski, St. Krupa: Elektrotechnika: Teoria pola elektromagnetycznego.
5. A. Cieśla: ELEKTROTECHNIKA. Elektryczność i magnetyzm w przykładach i zadaniach,
UWND AGH, 2006
6. Z. Piątek, P. Jabłoński: Podstawy teorii pola elektromagnetycznego", WNT 2010

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

Cieśla A., Skowron M., Syrek P.: Elektryzacja ziaren węgla metodą tryboelektryczną — Electrification of coal grains by the triboelectric method, Przegląd Elektrotechniczny, 2017, 93 (1), s. 129–132.

Cieśla A., Kraszewski W., Skowron M., Syrek P.: Determination of safety zones in the context of the magnetic field impact on the surrounding during magnetic therapy, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), n.7, 79-82.

Skowron M., Syrek P., Cieśla A.: Bio-stimulation of camelina seed by magnetic field Camelina Sativa L., EPE 2016, Proceedings of the 2016 International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering : 20-22 October, Iasi, Romania, S. 79–82.

Syrek P., Cieśla A., Kraszewski W., Skowron M.: Oddziaływanie aplikatorów pola magnetycznego na stenty — The impact of the magnetic field applicators on stents, Przegląd Elektrotechniczny, 2017, R. 93 nr 1, s. 213–216.

Additional information:

None