Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-1-204-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. Przewoźnik Janusz (januszp@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wykład omawia podstawowe prawa z zakresu fizyki klasycznej. Towarzyszą mu pokazy doświadczeń fizycznych, zajęcia audytoryjne i laboratoryjne z zakresu fizyki.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma podstawową wiedzę na temat zjawisk fizycznych i praw je opisujacych w zakresie fizyki klasycznej BUD1A_W01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Student ma wiedzę na temat wzajemnych powiązań pomiędzy fizyką i techniką BUD1A_W01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary fizyczne oraz potrafi wykorzystać poznane prawa fizyki w technice i życiu codziennym BUD1A_U02, BUD1A_U03 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania swojej wiedzy z zakresu fizyki BUD1A_K01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma podstawową wiedzę na temat zjawisk fizycznych i praw je opisujacych w zakresie fizyki klasycznej + + + - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę na temat wzajemnych powiązań pomiędzy fizyką i techniką + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary fizyczne oraz potrafi wykorzystać poznane prawa fizyki w technice i życiu codziennym + + + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania swojej wiedzy z zakresu fizyki + + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 187 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 60 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Wykład

Głównym celem wykładów jest jakościowe przedstawienie istoty zjawisk fizycznych, metod ich badania i przykładów wykorzystania. Bardzo ważną rolę w wykładach spełniają pokazy.
1. Drgania, fale sprężyste, elementy akustyki.
2. Elementy hydrodynamiki: definicje pojęć, statyka płynów, przepływy płynów doskonałych i rzeczywistych.
3. Elementy fizyki cząsteczkowej i termodynamiki fenomenologicznej: fizyka cząsteczkowa, ruchy Browna, pojęcie temperatury, pomiary temperatury, rozszerzalność termiczna, przemiany gazów doskonałych i rzeczywistych, I i II zasada termodynamiki, pojęcie entropii, silniki cieplne.
4. Elektrostatyka: elektryzowanie ciał, ładunek elektryczny, prawo Coulomba, wielkości charakteryzujące pole elektryczne i związki miedzy nimi, prawo Gaussa dla pola elektrycznego, pojemność elektryczna, elektryczny moment dipolowy i jego zachowanie w polu elektrycznym, dielektryki, polaryzacja dielektryków.
5. Prąd elektryczny: Natężenie i gęstość prądu, opór elektryczny, zależność oporu od temperatury różnych materiałów, przewodnictwo w cieczach i gazach, prawa Kirchoffa, nadprzewodnictwo, praca i moc prądu.
6. Pole magnetyczne: siły działające na ładunki w polu magnetycznym – siła Lorentza, wektor indukcji magnetycznej, siły elektrodynamiczne – silnik elektryczny, efekt Halla, cyklotron, spektrometr masowy, prawo Gaussa dla pola magnetycznego magnetyczny moment dipolowy i jego zachowanie w polu magnetycznym, manetyczne własności materii.
7. Pole magnetyczne przewodników z prądem, prawo Ampera, oddziaływanie równoległych przewodników z prądem. prawo Biota-Savarta, elektromagnesy i ich zastosowania.
8. Indukcja elektromagnetyczna – równanie Faradaya, prądnica, transformator, prądy wirowe, samoindukcja-indukcyjność obwody prądu zmiennego.
6. Magnetyczne własności materii.
9. Fale elektromagnetyczne: równania Maxwella, natura fizyczna fal elektromagnetycznych, przegląd zakresów fal elektromagnetycznych, elementy optyki geometrycznej, światłowody i ich zastosowania, falowa natura światła – dyfrakcja, interferencja i polaryzacja, spektrometry optyczne.
10. Początki fizyki kwantowej: promieniowanie ciała doskonale czarnego, zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):
Ćwiczenia audytoryjne

Na ćwiczeniach są rozwiązywane zadania będące przykładami zagadnień omawianych
na wykładach. Tematy zadań studenci otrzymują z co najmniej tygodniowym
wyprzedzeniem. Prowadzone są częste sprawdziany. Celem ćwiczeń jest zrozumienie podstawowych praw mechaniki klasycznej poprzez wyrobienie umiejętności ich prawidłowego zastosowania do rozwiązywania problemów fizycznych i wypracowanie pewnej sprawności rachunkowej.
1. Ciąg dalszy mechaniki klasycznej: dynamika i statyka bryły sztywnej, zasady zachowania, grawitacja, ziemskie pole siły ciężkości (8 godz.).
3. Zadania dotyczące drgań i fal sprężystych (6 godz.).

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
Cwiczenia laboratoryjne

Studenci wykonują w zespołach dwuosobowych 6 ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu
mechaniki, elektromagnetyzmu i optyki wg instrukcji podanych w zalecanych poniżej
skryptach. Na pierwszych zajęciach studenci są zaznajamiani z regulaminem
pracowni, wymogami dotyczącymi opracowania wyników pomiarów oraz
szczegółowymi warunkami zaliczenia ćwiczeń. Przed każdym ćwiczeniem jest
sprawdzian z przygotowania teoretycznego. Po wykonaniu ćwiczenia studenci są
zobowiązani do oddania sprawozdania.
Ćwiczenia są wybierane spośród poniższego (opisanego skrótowo) zestawu:
- mechanika: moduł Younga, wahadło fizyczne, wahadło matematyczne, spadek
swobodny, współczynnik lepkości, interferencja fal dźwiękowych,
- optyka: współczynnik załamania światła dla ciał stałych, badanie soczewek,
- elektryczność i magnetyzm: mostek Wheatstone’a, badanie kondensatorów,
elektroliza, busola stycznych,
- podstawy fizyki współczesnej: efekt fotoelektryczny, dozymetria.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej wzbogaconej o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia audytoryjne:
Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Zaliczenie laboratorium wymaga zaliczenia wszystkich ćwiczeń podanych w treści modułu.
Warunkiem uzyskania zaliczenia z pojedynczego ćwiczenia jest:
- uzyskanie pozytywnej oceny z przygotowania teoretycznego,
- poprawnie wykonane pomiary,
- zaliczone sprawozdanie z opracowaniem wyników.

Warunkiem przystąpienie do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych i ćwiczeń laboratoryjnych.

Egzamin przeprowadzany jest zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ocen z egzaminu (E), ćwiczeń audytoryjnych ( C ) i ćwiczeń laboratoryjnych (L):
1) w przypadku zdania I terminu egzaminu: OK = (3 x E + C + L)/5
2) w przypadku zdania II terminu egzaminu (niezdania I terminu): OK = (2+ 2 x E + C + L)/5
3) w przypadku zdania III terminu egzaminu (niezdania I i II terminu): OK = (4+ E + C + L)/5
Uzyskanie pozytywnej oceny końcowej (OK) wymaga uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych ( C ), ćwiczeń laboratoryjnych (L) i egzaminu (E).

Oceny z ćwiczeń audytoryjnych, ćwiczeń laboratoryjnych i egzaminu są ustalane zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

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

Ćwiczenia audytoryjne:
Nieobecność na jednych ćwiczeniach zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. 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 Dziekana.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Pod koniec semestru przewidziany jest dodatkowy termin ćwiczeń (ogłaszany 2 tygodnie wcześniej na tablicy ogłoszeń i przez prowadzących), w którym można wykonać pomiary, których student z przyczyn losowych nie mógł wykonać w pierwotnym terminie. Studenci mogą wówczas odrabiać ćwiczenia po uprzednim uzyskaniu zgody prowadzącego zajęcia w jego grupie oraz odpowiedzi z części teoretycznej, potwierdzonej wpisem do protokołu.

Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość matematyki po wstępnym kursie analizy i algebry.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Podstawy fizyki, Tomy 1-5, PWN, Warszawa 2005/2015
2. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka 1, 2, PWN, Warszawa 1994.
3. Z. Kąkol „Fizyka” – wykłady z fizyki.
4. Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki.
5. Jay Orear, “Fizyka”, tom 1, 2, WNT, Warszawa.
6. J. Walker, “Podstawy fizyki, R. Resnick, D. Halliday, J. Walker, Zbiór zadań", PWN Warszawa 2003
7. Richard P. Feynman, R. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki. Tom 1-3, PWN
8. A. Zięba (redaktor): Pracownia fizyczna Wydziału Fizyki i Techniki Jądrowej AGH.
Część I. Skrypt Uczelniany AGH Nr 1642.
9. A. Zięba (redaktor): Pracownia fizyczna Wydziału Fizyki i Techniki Jądrowej AGH.
Część II. Skrypt Uczelniany AGH Nr 1571.
10. Materiały pracowni fizycznej Wydz. Fizyki i Informatyki Stosowanej: Opisy ćwiczeń, Pomoce dydaktyczne, http://www.fis.agh.edu.pl/~pracownia_fizyczna/index.php?p=cwiczenia,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1) “Oxidation controlled phase composition of FeCo(Zr) nanoparticles in CaF2 matrix”, Julia Kasiuk, Julia Fedotova, Janusz Przewoźnik, Czesław Kapusta, Marcin Sikora, Jan Żukrowski, Ana Grce, Momir Milosavljević, Materials Characterization 113 (2016) 71–81, (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.matchar.2016.01.010),
2) “Martensitic transition, structure and magnetic anisotropy of martensite in Ni-Mn-Sn single crystal”, P. Czaja, M.J. Szczerba, R. Chulist, M. Bałanda, J. Przewoźnik, Y.I. Chumlyakov, N. Schell, Cz. Kapusta, W. Maziarz, Acta Materialia 118 (2016) 213-220, (doi: 10.1016/j.actamat.2016.07.059), (Acta Mater. 118 (2016) 213),
3) “On magnetism in the quasicrystalline Ti45Zr38Ni17 alloy”, J. Czub, J. Przewoźnik, A. Żywczak, A. Takasaki, A. Hoser, Ł. Gondek, Journal of Non-Crystalline Solids 470 (2017) 108–111 (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.05.007),
4) “CVD graphene sheets electrochemically decorated with “core-shell” Co/CoO nanoparticles”, V.G. Bayev, J.A. Fedotova, J.V. Kasiuk, S.A. Vorobyova, A.A. Sohor, I.V. Komissarov, N.G. Kovalchuk, S.L. Prischepa, N.I. Kargin, M. Andrulevičius, J. Przewoznik, Cz. Kapusta, O.A. Ivashkevich, S.I. Tyutyunnikov, N.N. Kolobylina, P.V. Guryeva, Applied Surface Science 440 (2018) 1252-1260, (https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.01.245),
5) “Crystal structure and magnetic properties of the selected phases from the R-{Co, Ni}-Al (R = Y, Gd-Tm) systems”, Yuriy Verbovytskyy, Kazimierz Łątka, Janusz Przewoźnik, Vasyl Kinzhybalo, Journal of Alloys and Compounds 758 (2018) 122-130, (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.05.123),
6) “Structure, morphology and electrical transport properties of the Ti3AlC2 materials”, K. Goc, W. Prendota, L. Chlubny, T. Strączek, W. Tokarz, P. Borowiak (Chachlowska), K. Witulska (Chabior), M.M. Bućko, J. Przewoźnik, J. Lis, Ceramics International 44 (2018) 18322–18328, (https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.07.045),

Informacje dodatkowe:

Brak