Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka I
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIKS-1-202-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Kształtowania Środowiska
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Tarnawski Zbigniew (tarnawsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł zapoznaje studenta z aktualnym stanem wiedzy na temat struktury materii, oddziaływań między jej składnikami oraz budowy i struktury Wszechświata. Student poznaje prawa mechaniki klasycznej.

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 zna podstawowe zagadnienia z dziedzin fizyki takich jak:mechanika, optyka, elektryczność i magnetyzm. IKS1A_W02, IKS1A_W01 Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę dotyczącą podstawowych wielkości i praw fizyki klasycznej oraz fizyki współczesnej IKS1A_W02, IKS1A_W01 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student umie dokonać pomiaru podstawowych wielkości fizycznych IKS1A_U05, IKS1A_U03, IKS1A_U02 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Student umie analizować zjawiska fizyki i rozwiązywać zagadnienia technologiczne w oparciu o prawa fizyki IKS1A_U05, IKS1A_U02 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi pracować w zespole, zaplanować i wykonać doświadczenie oraz przemyśleć efekty doświadczenia i wyciągnąć wnioski IKS1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 15 0 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 zna podstawowe zagadnienia z dziedzin fizyki takich jak:mechanika, optyka, elektryczność i magnetyzm. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę dotyczącą podstawowych wielkości i praw fizyki klasycznej oraz fizyki współczesnej + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student umie dokonać pomiaru podstawowych wielkości fizycznych + + - - - - - - - - -
M_U002 Student umie analizować zjawiska fizyki i rozwiązywać zagadnienia technologiczne w oparciu o prawa fizyki + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole, zaplanować i wykonać doświadczenie oraz przemyśleć efekty doświadczenia i wyciągnąć wnioski - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 78 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1.Fizyka jako ścisła nauka przyrodnicza: Metody poznania w fizyce, eksperyment, wielkości fizyczne, zakres wielkości fizycznych, układ jednostek SI, prawa, teorie, mikroświat – makroświat. Metody matematyczne w fizyce. Rozwiązywania problemów z fizyki: formułowanie problemu, hipotezy, dobór metod rozwiązania.
2. Kinematyka w ujęciu wektorowym.
3. Zasady dynamiki w ruchu postępowym: Układy inercjalne i nieinercjalne, siły bezwładności w ruchu postępowym i obrotowym, Ziemia jako układ odniesienia.
4. Pęd, zasada zachowania pędu, przykłady.
5. Praca i moc. Energia, energia kinetyczna, pola sił zachowawczych, energia potencjalna, przykłady.
6. Zasada zachowania energii mechanicznej. Zasada zachowania energii całkowitej.
7. Prawo grawitacji: Ruch pod wpływem siły centralnej, prawa Kepplera, Wybrane zagadnienia ewolucji Wszechświata.
8. Ruch drgający: Ruch harmoniczny prosty, ruch drgający tłumiony, drgania wymuszone – rezonans.
9. Ruch postępowy i obrotowy bryły sztywnej: Moment siły, moment bezwładności, moment pędu, zasady dynamiki dla ruchu obrotowego, zasada zachowania momentu pędu
10. Fale mechaniczne: Mechanizm rozchodzenia się fal, równanie ruchu falowego, proste rozwiązania równania falowego, transport energii w ruchu falowym, fale stojące, dudnienia fal, analiza fal złożonych, efekt Dopplera.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

1. Wprowadzenie do rachunku wektorowego działania na wektorach
2. Predkość i przyśpieszenie jako pochodna
3.Kinematyka ruchu jednostajnego i jednostajnie przyspieszonego, rzut poziomy i ukośny, swobodny spadek
4. Dynamika punktu materialnego
5.Praca jako całka, energia kinetyczna, moc.
6. Zasada zachowania pędu
7. Zasada zachowania momentu pędu, moment bezwładności brył o symetrii osiowej
8. Kolokwium zaliczeniowe

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 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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena średnia z wykładu i zaliczenia ćwiczeń rachunkowych

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. D. Holiday, R. Resnick, Fizyka t.1 i t.2, PWN Warszawa, 1999
2. I.W. Sawieliew, Wykłady z Fizyki, PWN Warszawa, 1998
3. J. Orear, Fizyka, t.1 i t.2, WNT
4. Pracownia Fizyczna Wydziału Fizyki AGH, cz.I (SU 1642)

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
M. Krupska N.-T. H. Kim-Ngan, S. Sowa, M. Paukov, I. Tkach, D. Drozdenko, L. Havela, Z. Tarnawski

Structure, Electrical Resistivity and Superconductivity of Low-alloyed γ-U Phase Retained to Low Temperatures by Means of Rapid Cooling
Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 29 (2016) 388–398,

Specific heat and magnetization of RMn2(H,D)2, Z. Tarnawski, L. Kolwicz-Chodak, H. Figiel, N.-T. H. Kim-Ngan, L. Havela, K. Miliyanchuk, V. Sechovský, E. Santavá, J. Sebek, Journal of Alloys and Compounds ; ISSN 0925-8388. — 2007 vol. 442 s. 372–374.

.Structural, magnetic and thermal properties of CaMn0.99{57}Fe0.01O3-δ, J. Przewoźnik, J. Chmist, L. Kolwicz-Chodak, Z. Tarnawski, Cz. Kapusta, A. Kołodziejczyk, Journal of Alloys and Compounds ; ISSN 0925-8388. — 2007 vol. 442 s. 194–196

H.P. van der Meulen, J.J.M. Franse, Z. Tarnawski, K. Kadowaki, J.C.P. Klaasse and A.A. Menovsky

Low temperature specific heat of REBa2Cu3O7 in magnetic field up to 5T (Re=Y, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu), Physica C 152 (1988) 65.

A.J. Dirkmat, T. Endstra, E.A. Knetesch, G.J. Nieuwenhuys, J.A. Maydosh, A.A. Menovsky, F.R. de Boer and Z. Tarnawski, Thermal and transport properties of UrIr2Si2, Phys. Rev. B 41 (1990) 2584.

H.P. van der Meulen, Z. Tarnawski, A. de Visser, J.J.M. Franse, J.A.A.J. Perenboom, D. Althof and H. van Kempen, Field effect on the specific heat of UPt3, Physica B 163 (1990) 385.

R. Cubitt, E.M. Forgan, G. Yang, M. Warden, S.L. Lee, P.H. Kes, T.W. Li, A.A. Menovsky and Z. Tarnawski, Direct observation of magnetic flux lattice melting and decomposition in the high-Tc superconductor Bi2.15Sr1.95CaCu2O8+z, Nature 365 (London) (1993) 407-411

A. Gerber, Z. Tarnawski, V.H.M. Duijn and J.J.M. Franse, Magnetocaloric approach to type-II superconductors, Phys. Rev. B 49 (1994) 3492-3495.

Informacje dodatkowe:

Obowiązkowe uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych