Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka środowiska
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIKS-2-102-WK-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wentylacja i klimatyzacja przemysłowa
Kierunek:
Inżynieria Kształtowania Środowiska
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Filipek Wiktor (Wiktor.Filipek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Fizykę środowiska definiuje się w szerokim sensie jako część fizyki dotyczącą poznania i pomiarów zjawisk przyrodniczych występujących w środowisku naturalnym człowieka. Jej zadaniem jest zapobieganie niekorzystnym zjawiskom, które mogą wystąpić, jak również neutralizacji już istniejących. Wykorzystuje narzędzia stosowane w różnych działach fizyki i posługuje się metodami matematycznymi fizyki. Zakres tematyczny fizyki środowiska dotyczy całego społeczeństwa; a w szczególności jego systemu ekonomicznego.

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 Student posiada wiedzę dotyczącą procesów kształtujących środowisko i zjawisk fizycznych w nim występujących IKS2A_W02 Studium przypadków ,
Udział w dyskusji
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą konwencjonalnych i alternatywnych źródeł energii w aspekcie ich wpływu na środowisko IKS2A_W02, IKS2A_W06 Sprawozdanie,
Studium przypadków
M_W003 Student posiada wiedzę w obszarze planowania eksperymentów i wykonywania wybranych pomiarów IKS2A_W05 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W004 Student ma wiedzę z zakresu informacji naukowej i wie jak ją gromadzić oraz wykorzystać w swoich badaniach zgodnie z zasadami prawnymi i etycznymi IKS2A_W06, IKS2A_W05 Sprawozdanie,
Studium przypadków
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne efektywnie zaplanować i przeprowadzić eksperyment IKS2A_K02, IKS2A_U04 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności poprawnie przeprowadzić analizę serii danych doświadczalnych i wykonać niezbędne obliczenia IKS2A_U05, IKS2A_U04, IKS2A_U03, IKS2A_U01 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Student w oparciu o pomoce naukowe, dydaktyczne, własną wiedzę; ze zrozumieniem i krytycznym podejściem potrafi dokonać interpretacji uzyskanych wyników IKS2A_U05, IKS2A_U03, IKS2A_U01 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma przygotowanie do sporządzania oceny środowiskowych skutków propagacji zanieczyszczeń IKS2A_K03, IKS2A_K01 Studium przypadków ,
Udział w dyskusji
M_K002 Student posiada wiedzę i umiejętności aby przeciwdziałać przekraczaniu obowiązujących według aktualnych przepisów, dopuszczalnych poziomów zanieczyszczenia środowiska IKS2A_U03, IKS2A_K03, IKS2A_K01 Studium przypadków ,
Udział w dyskusji
M_K003 Student dostrzega i rozumie potrzebę racjonalnego zasobami środowiska ze szczególnych uwzględnieniem ich wykorzystania IKS2A_K02, IKS2A_K03, IKS2A_K01 Studium przypadków ,
Udział w dyskusji
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
30 15 0 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 Student posiada wiedzę dotyczącą procesów kształtujących środowisko i zjawisk fizycznych w nim występujących - - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą konwencjonalnych i alternatywnych źródeł energii w aspekcie ich wpływu na środowisko - - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę w obszarze planowania eksperymentów i wykonywania wybranych pomiarów + - + - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę z zakresu informacji naukowej i wie jak ją gromadzić oraz wykorzystać w swoich badaniach zgodnie z zasadami prawnymi i etycznymi + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne efektywnie zaplanować i przeprowadzić eksperyment - - - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności poprawnie przeprowadzić analizę serii danych doświadczalnych i wykonać niezbędne obliczenia - - - - - - - - - - -
M_U003 Student w oparciu o pomoce naukowe, dydaktyczne, własną wiedzę; ze zrozumieniem i krytycznym podejściem potrafi dokonać interpretacji uzyskanych wyników - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma przygotowanie do sporządzania oceny środowiskowych skutków propagacji zanieczyszczeń + - + - - - - - - - -
M_K002 Student posiada wiedzę i umiejętności aby przeciwdziałać przekraczaniu obowiązujących według aktualnych przepisów, dopuszczalnych poziomów zanieczyszczenia środowiska + - + - - - - - - - -
M_K003 Student dostrzega i rozumie potrzebę racjonalnego zasobami środowiska ze szczególnych uwzględnieniem ich wykorzystania + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
Zrozumienie podstaw fizycznych procesów zachodzących w środowisku oraz umiejętnosci zastozowania praw fizyki w zagadanieniach nauki o środowisku

1. Bilans promieniowania: zmiany promieniowania powierzchni Ziemi, dobowe i sezonowe zmiany promieniowania, wpływ atmosfery na bilans promieniowanie – 3 godz.
2. Bilans energetyczny Ziemi, promieniowanie ciała doskonale czarnego, temperatura promieniowania Słońca, skład widmowy promieniowania słonecznego w atmosferze 2 godz
3. Źródła energii, paliwa kopalne, zamiana ciepła na pracę, zamiana energii chemicznej na pracę, efekt cieplarniany, gazy cieplarniane 3 godz.
4. Fizyka morza: ruchy mas wodnych, energia fal morskich, prądy morskie, dynamika morza – 3 godz.
5.Zjawiska rezonansowe w fizyce jądrowej i ich zastosowanie-2 godz.
6.Zasada działania laserów oraz ich wykorzystanie w technice pomiarowej – 1 godz.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1. Zmienność klimatu i jego modelowanie -3 godz.
2. Dzienne i nocne zmiany temperatury w aspekcie wpływu na propagację zanieczyszczeń atmosfery-3 godz.
3. Słońce źródłem ciepła. Ilość energii uzyskana z działalności Słońca w funkcji: szerokości geograficznej, pory dnia i daty -3 godz.
4. Opis i fizyczny opis zjawiska kolmatacji -3 godz.
5.Modelowanie zjawisk filtracji i sorpcji z wykorzystaniem narzędzi numerycznych -3 godz.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • 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:

Warunkami koniecznymi uzyskania zaliczenia z zajęć laboratoryjnych jest:
1. Przygotowanie zgodnie z wytycznymi prowadzącego i zaliczenie na ocenę pozytywną sprawozdania
2.Obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych
3.Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego lub prezentacji własnej

Nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych spowodowaną szczególnymi okolicznościami (choroba,przypadek losowy)zostanie usprawiedliwiona a zakres tematyczny powinien zostać uzupełniony według zaleceń prowadzącego zajęcia.

Nieobecność na 50% ćwiczeń laboratoryjnych skutkuje brakiem klasyfikacji studenta z zaleceniem powtarzanie zajęć.

Warunkiem zaliczenia wykładów jest uzyskanie oceny pozytywnej z pracy pisemnej oraz obecności co najmniej na 50% zajęć potwierdzony wpisem na listę obecności

Spełnienie powyższych warunków stanowi podstawę do zaliczenia całości modułu.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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 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 stanowi średnią oceny z laboratorium z wagą 0,6 oraz zaliczenia w formie pisemnej (opracowanie powierzonego zagadnienia lub testu wiedzy) z wykładów z wagą 0.4

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

- Dopuszczalna jest tylko jedna nieusprawiedliwiona nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
- Jedna nieobecność usprawiedliwiona jak i nieusprawiedliwiona na zajęciach wymaga od studenta
odrobienia ćwiczeń laboratoryjnych, na których student był nieobecny (za zgodą prowadzącego można
odrobić na zajęciach innej grupy) lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Przedmioty poprzedzające:
Fizyka I, Fizyka II, Mechanika płynów, Termodynamika

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura obowiązkowa :
Boeker E., Rienk van Grocdelle; „ Fizyka Środowiska” Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2002
Hewitt P.G., „Fizyka wokół nas” Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2001
Kiełkiewicz M., „Jadrowe reaktory energetyczne” Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978
Holliday D., Resnick R., „Fizyka” t.1; t.2, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 1984
Piekarski J., “Numeryczne modelowanie procesu filtracji i sorpcji”
Wydawnictwo Uczelniane Politechniki KoszaliNskiej, Koszalin 2009
Literatura uzupełniająca:
Podręczniki z fizyki i nauk o Ziemi
Czasopisma popularno-naukowe

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. O zjawisku kolmatacji i jego wpływie na otoczenie — The phenomenon of colmatage and its effect on the environment / Alfred TRZASKA, Krzysztof BRODA, Wiktor FILIPEK, Krystyna SOBOWSKA // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2005 vol. 50 spec. iss., s. 43–56. — Bibliogr. s. 54–56

2. Symulacja numeryczna powolnych przepływów płynów w ośrodku porowatym utworzonym przez regularny układ makroskopowych kul — Numerical simulation of the slow flow of fluids in porous medium created by a regular structure of macroscopic spheres / Wiktor FILIPEK // Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków ; ISSN 1732-6702. — Tytuł poprz.: Górnictwo (Kraków). — 2010 R. 34 z. 3/1, s. 43–55. — Bibliogr. s. 55, Streszcz., Summ.. — tekst: http://journals.bg.agh.edu.pl/GORNICTWO/2010-03-1/GG_2010_3-1_04.pdf

3. Wybór optymalnej metody całkowania numerycznego w zagadnieniach zjawiska kolmatacji — Choice of the optimum of numerical integration in the problems of the colmatage phenomenon / Krzysztof Witold BRODA, Wiktor FILIPEK // Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków ; ISSN 1732-6702. — Tytuł poprz.: Górnictwo (Kraków). — 2004 R. 28 z. 4/2, s. 37–45. — Bibliogr. s. 45, Streszcz., Summ.

Informacje dodatkowe:

Brak