Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZZIP-1-103-s
Wydział:
Zarządzania
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Matusiak Katarzyna (Katarzyna.Matusiak@fis.agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W trakcie realizacji modułu, poruszane będą zagadnienia dotyczące: mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, ruchu drgającego i falowego, podstaw mechaniki płynów oraz termodynamiki.

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 podstawową wiedzę z zakresu fizyki klasycznej, zna i rozumie zasady opisu wielkości i zjawisk fizycznych. ZIP1A_W02 Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna fizyczne metody opisu ruchu punktu materialnego, układu punktów materialnych, bryły sztywnej, ruchu drgającego, fal mechanicznych, ma podstawową wiedzę o mechanice płynów i termodynamice. ZIP1A_W02 Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi zastosować poznane fizyczne i matematyczne metody do opisu i analizy typowych zagadnień z zakresu objętego wykładem. ZIP1A_U05, ZIP1A_U04 Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi ocenić swój zasób wiedzy i swoje umiejętności i jest świadomy stałej potrzeby ich aktualizacji oraz poszerzania. ZIP1A_K01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
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 30 0 0 0 0 0 0 0 15 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 podstawową wiedzę z zakresu fizyki klasycznej, zna i rozumie zasady opisu wielkości i zjawisk fizycznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna fizyczne metody opisu ruchu punktu materialnego, układu punktów materialnych, bryły sztywnej, ruchu drgającego, fal mechanicznych, ma podstawową wiedzę o mechanice płynów i termodynamice. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zastosować poznane fizyczne i matematyczne metody do opisu i analizy typowych zagadnień z zakresu objętego wykładem. + - - - - - - - + - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi ocenić swój zasób wiedzy i swoje umiejętności i jest świadomy stałej potrzeby ich aktualizacji oraz poszerzania. + - - - - - - - + - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1. Wstęp
Wprowadzenie do przedmiotu: działy fizyki ich wzajemne powiązania, wielkości fizyczne, układy jednostek, prawa i zasady, aparat matematyczny niezbędny w rozwiązywaniu wybranych problemów.

2. Kinematyka
Kinematyka punktu materialnego (położenie, prędkość, przyspieszenie). Ruch prostoliniowy i po okręgu. Układ odniesienia. Zasada niezależności ruchów.

3. Dynamika punktu materialnego
Zasady dynamiki Newtona. Masa i ciężar. Siły tarcia (tarcie statyczne i dynamiczne). Rozwiązywanie prostych równań ruchu. Układy inercjalne i nieinercjalne. Siły pozorne (siły bezwładności).

4. Praca i energia
Praca, energia, moc. Twierdzenie o pracy i energii kinetycznej. Energia potencjalna. Zasada zachowania energii. Pojęcie potencjału. Potencjalne pole sił. Zachowawcze pole sił.

5. Układy wielu punktów materialnych
Ruch układu środka masy, zasada zachowania pędu, układy o zmiennej masie. Kinematyka ruchu obrotowego (prędkość i przyspieszenie kątowe). Prawa Newtona dla ruchu obrotowego.

6. Dynamika bryły sztywnej
Moment bezwładności, moment siły, moment pędu. Zasada zachowania momentu pędu. Precesja. Żyroskop.

7. Grawitacja
Prawo powszechnego ciążenia i pojęcie siły centralnej. Prawa Keplera. Prędkości kosmiczne. Pole grawitacyjne (natężenie i potencjał pola). Energia kinetyczna i potencjalna.

8. Ruch drgający
Oscylator harmoniczny prosty (sprężyna, wahadła). Drgania tłumione. Drgania wymuszone. Rezonans. Składanie drgań. Energia drgań. Dobroć oscylatora.

9. Fale
Rodzaje fal. Fale mechaniczne: mechanizm rozchodzenia się fal, równanie ruchu falowego, proste rozwiązania równania falowego, transport energii w ruchu falowym, fale stojące, dudnienia fal, interferencja i dyfrakcja. Rozchodzenie się fal sprężystych w gazach, cieczach i ciałach stałych.Efekt Dopplera.

10. Mechanika cieczy
Płyny doskonałe. Ciśnienie, wzór barometryczny. Prawo Pascala i prawo Archimedesa. Podstawy opisu dynamiki płynów. Prawo ciągłości przepływu. Równanie Bernoulliego.

12. Elementy termodynamiki
Temperatura i jej pomiar. Ciepło, pojemność cieplna, ciepło właściwe. Rozszerzalność termiczna ciał. Praca gazu. I zasada termodynamiki. Równanie stanu gazu doskonałego. Przemiany gazowe. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Entropia i II zasada termodynamiki. Cykl Carnot.

13. Podstawy szczególnej teorii względności.
Doświadczenie Michelsona-Morleya. Transformacje Lorentza. Kontrakcja długości i dylatacja czasu. Równoważność masy i energii. Czterowektor energii i pędu. Interwał czasoprzestrzenny, Interpretacja geometryczna zdarzeń (stożek Minkowskiego).

Zajęcia warsztatowe (15h):

Rozwiązywanie zadań z zakresu:
1. Rachunek wektorowy
2. Kinematyka
3. Dynamika punktu materialnego
4. Praca i energia
5. Układy wielu punktów materialnych
5. Dynamika bryły sztywnej
6. Grawitacja
7. Ruch drgający
8. Fale
9. Mechanika cieczy
10. Termodynamika

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.
  • Zajęcia warsztatowe: Podczas zajęć 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:

Podstawą zaliczenia ćwiczeń z fizyki jest uzyskanie ponad połowy sumy punktów z:

-kolokwiów (odbywających się na każdych zajęciach), odpowiedzi ustnych oraz aktywności na zajęciach ( C );

-sprawdzianu z zakresu wiedzy teoretycznej w zakresie przedstawionym na wykładzie ( S ).

Ocena z ćwiczeń ( OC ) obliczana jest jako średnia ważona z pozytywnej oceny z ( C ) i pozytywnej oceny z ( S ):

OC = 0.4*C + 0.6*S

W przypadku braku zaliczenia w terminie podstawowym student będzie mógł przystąpić do dwóch kolokwiów poprawkowych w sesji egzaminacyjnej i poprawkowej.

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.
  • Zajęcia warsztatowe:
    – 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 ) jest równa ocenie z ćwiczeń ( OC )

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

Ćwiczenia są zajęciami, na których obecność studenta jest obowiązkowa. Usprawiedliwiona nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania omawianego na nich materiału. Usprawiedliwiona nieobecność na dwóch zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania omawianego na nich materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później niż w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Usprawiedliwiona nieobecność na więcej niż dwóch zajęciach skutkuje brakiem zaliczenia ćwiczeń rachunkowych
Student, który bez usprawiedliwienia opuścił zajęcia zostaje pozbawiony, przez prowadzącego, możliwości wyrównania zaległości, co skutkuje brakiem zaliczenia ćwiczeń rachunkowych.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker “Fizyka”, tom 1-5, PWN Warszawa
2. J. Orear Fizyka, tom 1 i 2 – , WNT 2004

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. K. MATUSIAK. “Precise image fusion standardization for separated modalities using dedicated multimodal heart phantom”. The Imaging Science Journal (2019) vol. 67 no. 1, s. 8–14.

2. A. Skoczeń, K. MATUSIAK, Z. Setkowicz, A. Kubala-Kukuś, I. Stabrawa, M. Ciarach, K. Janeczko, J. Chwiej. “Low doses of polyethylene glycol coated iron oxide nanoparticles cause significant elemental changes within main organs”. Chemical Research in Toxicology (2018) vol. 31 iss. 9, s. 876–884.

3. K. MATUSIAK, A. Skoczeń, Z. Setkowicz, A. Kubala-Kukus, I. Stabrawa, M. Ciarach, K. Janeczko, A. Jung, Joanna Chwiej. “The elemental changes occurring in the rat liver after exposure to PEG-coated iron oxide nanoparticles: total reflection x-ray fluorescence (TXRF) spectroscopy study”. Nanotoxicology (2017) vol. 11 iss. 9–10, s. 1225–1236.

4. J. Chwiej, A. Patulska, A. Skoczeń, K. MATUSIAK, K. Janeczko, M. Ciarach, R. Simon, Z. Setkowicz. “Various ketogenic diets can differently support brain resistance against experimentally evoked seizures and seizure-induced elemental anomalies of hippocampal formation”. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology (2017) vol. 42, s. 50–58.

5. K. MATUSIAK, A. Patora, A. Jung. “Comparison of MCP-Ns and MCP-N detectors usefulness for beta rays detection”. Radiation Measurements(2017) vol. 102, s. 10–15.

Informacje dodatkowe:

Brak