Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wstęp do fizyki
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-1-107-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Wierzbanowski Krzysztof (wierzban@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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

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 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 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wypracowania pisane na zajęciach
M_W002 Ma świadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne na przykładzie mechaniki klasycznej. IMT1A_W01, IMT1A_K01, IMT1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wypracowania pisane na zajęciach
Umiejętności: potrafi
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 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wypracowania pisane na zajęciach
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu. IMT1A_U06, IMT1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe. IMT1A_K01 Aktywność na zajęciach,
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
45 15 30 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 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. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
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. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe. + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 87 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 8 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia audytoryjne (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).

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:

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.

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 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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

- 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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak