Fizyka ogólna dla AiR cz. 2 0800-FAR-2

1. Fale mechaniczne, dźwięk
2. Termodynamika: temperatura, rozszerzalność cieplna ciał,
3. Równanie gazu doskonałego, przemiany fazowe
4. Ciepło, ciepło właściwe, I zasada termodynamiki
5. II zasada termodynamiki, cykle termodynamiczne, podstawa działania silników cieplnych
6. Ładunki elektryczne, prawo Coulomba, pole elektryczne
7. Prawo Gaussa i jego zastosowanie
8. Elektrostatyczna energia potencjalna, potencjał elektryczny
9. Elektrostatyczne właściwości przewodników, kondensatory (pojemność elektryczna)
10. Prąd elektryczny, prawo Ohma, siła elektromotoryczna
11. Prawa Kirchhoffa, analiza obwodów prądu stałego
12. Moc w obwodach elektrycznych, prąd przemienny,
13. Pole magnetyczne, punktowy ładunek elektryczny w polu magnetycznym, przewodnik liniowy w polu magnetycznym, silniki prądu stałego
14. Źródła pola magnetycznego, prawo Biota-Savarta, prawo Ampera
15. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej, prawo Faraday'a, reguła Lenza
16. Samoindukcja, indukcyjność wzajemna, transformatory, magnetyzm materii (ferromagnetyki, paramagnetyki, diamagnetyki)
17. Obwody RL, RC, LC oraz RLC ze źródłem napięcia stałego i zmiennego
18. Równania Maxwella, fale elektromagnetyczne
19. Elementy optyki falowej: interferencja, dyfrakcja
20. Elementy optyki geometrycznej: załamanie światła, rozszczepienie światła, soczewki cienkie

Od roku akademickiego 2023/24 :
1. Termodynamika: temperatura, rozszerzalność cieplna ciał,
2. Równanie gazu doskonałego, przemiany fazowe
3. Ciepło, ciepło właściwe, I zasada termodynamiki
4. II zasada termodynamiki, cykle termodynamiczne, podstawa działania silników cieplnych
5. Ładunki elektryczne, prawo Coulomba, pole elektryczne
6. Elektrostatyczna energia potencjalna, potencjał elektryczny
7. Elektrostatyczne właściwości przewodników, kondensatory (pojemność elektryczna)
8. Prąd elektryczny, prawo Ohma, siła elektromotoryczna
9. Prawa Kirchhoffa, analiza obwodów prądu stałego
10. Moc w obwodach elektrycznych, prąd przemienny,
11. Pole magnetyczne, punktowy ładunek elektryczny w polu magnetycznym, przewodnik liniowy w polu magnetycznym, silniki prądu stałego
12. Źródła pola magnetycznego
13. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej, prawo Faraday'a, reguła Lenza
14. Samoindukcja, indukcyjność wzajemna, transformatory, magnetyzm materii (ferromagnetyki, paramagnetyki, diamagnetyki), obwody RL
15. Elementy optyki geometrycznej i falowej

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (80 godz.): - udział w wykładach 40 godz. - udział w ćwiczeniach 40 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (100 godz.): - przygotowanie do wykładu 10 godz. - przygotowanie do ćwiczeń 20 godz. - przygotowanie do egzaminu 40 godz. - przygotowanie do sprawdzianów 20 godz. - udział w procesie oceniania 10 godz. Łącznie: 180h godz. (6 ECTS) Od roku akademickiego 2023/24 : Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (45 godz.): - udział w wykładach 30 godz. - udział w ćwiczeniach 15 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (75 godz.): - przygotowanie do wykładu 10 godz. - przygotowanie do ćwiczeń 10 godz. - przygotowanie do egzaminu 30 godz. - przygotowanie do sprawdzianów 15 godz. - udział w procesie oceniania 10 godz. Łącznie: 120h godz. (4 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W01 - zna definicje podstawowych wielkości termodynamicznych oraz ich jednostki SI: temperatura, współczynnik rozszerzalności cieplnej, ciepło, ciepło właściwe, W02 - zna elementarne zjawiska fizyczne z zakresu termodynamiki: rozszerzalność cieplna, przemiany fazowe, cykle termodynamiczne (podstawy działania silników cieplnych) W03 - zna podstawowe prawa fizyczne oraz modele z zakresu termodynamiki: I i II zasadę termodynamiki, równanie gazu doskonałego, W04 - zna definicje podstawowych wielkości elektrycznych i magnetycznych oraz ich jednostki SI: ładunek elektryczny, natężenie pola elektrycznego, potencjał elektryczny, natężenie prądu elektrycznego, opór elektryczny, pojemność elektryczna, indukcyjność, indukcja magnetyczna, W05 - zna elementarne zjawiska fizyczne z zakresu elektryczności i magnetyzmu: pole elektryczne i magnetyczne oraz ich źródła, oddziaływanie ładunków elektrycznych, oddziaływania magnetyczne, przewodnictwo elektryczne, siła elektromotoryczna, zjawisko indukcji elektromagnetycznej, moc i energia w obwodach prądu elektrycznego, zjawiska rezonansu w obwodach RLC, W06 - zna podstawowe prawa fizyczne z zakresu elektryczności i magnetyzmu: prawo Coulomba, prawo Gaussa, prawo Farady'a, prawa Kirchhoffa, prawo Ohma, W07 - zna definicje podstawowych wielkości fizycznych stosowanych w optyce: natężenie światła, współczynnik załamania, W08 - zna elementarne zjawiska fizyczne z zakresu optyki falowej i geometrycznej: interferencja i dyfrakcja światła, polaryzacja fal elektromagnetycznych, zasada działania anteny, zjawisko załamania światła, zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, zasada działania soczewek cienkich, rozszczepienie światła (dyspersja) Efekty przedmiotowe W01-W08 realizują efekty kierunkowe: K_W02 oraz K_W03 dla AiR, Od roku akademickiego 2023/24 : W01 - zna definicje podstawowych wielkości termodynamicznych oraz ich jednostki SI: temperatura, współczynnik rozszerzalności cieplnej, ciepło, ciepło właściwe, W02 - zna elementarne zjawiska fizyczne z zakresu termodynamiki: rozszerzalność cieplna, przemiany fazowe, cykle termodynamiczne (podstawy działania silników cieplnych) W03 - zna podstawowe prawa fizyczne oraz modele z zakresu termodynamiki: I i II zasadę termodynamiki, równanie gazu doskonałego, W04 - zna definicje podstawowych wielkości elektrycznych i magnetycznych oraz ich jednostki SI: ładunek elektryczny, natężenie pola elektrycznego, potencjał elektryczny, natężenie prądu elektrycznego, opór elektryczny, pojemność elektryczna, indukcyjność, indukcja magnetyczna, W05 - zna elementarne zjawiska fizyczne z zakresu elektryczności i magnetyzmu: pole elektryczne i magnetyczne oraz ich źródła, oddziaływanie ładunków elektrycznych, oddziaływania magnetyczne, przewodnictwo elektryczne, siła elektromotoryczna, zjawisko indukcji elektromagnetycznej, moc i energia w obwodach prądu elektrycznego,, W06 - zna podstawowe prawa fizyczne z zakresu elektryczności i magnetyzmu: prawo Coulomba, prawo Farady'a, prawa Kirchhoffa, prawo Ohma, Efekty przedmiotowe W01-W06 realizują efekty kierunkowe: K_W02 oraz K_W03 dla AiR,

Efekty uczenia się - umiejętności

U01- potrafi wykorzystywać podstawowe narzędzia matematyczne oraz poznane wielkości i prawa fizyczne do opisu zjawisk fizycznych z zakresu termodynamiki, elektryczności, magnetyzmu i optyki U02 - potrafi interpretować zjawiska fizyczne w oparciu o poznane prawa i modele fizyczne U03 – rozumie potrzebę dalszego rozwijania wiedzy z fizyki i potrafi zaplanować jej dalsze rozwijanie Efekty przedmiotowe U01- U03 realizują efekty kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U07 oraz K_U15 dla AiR,

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K01 – jest świadomy ograniczeń modeli stosowanych do opisu zjawisk fizycznych K02 - potrafi pogłębiać swoją wiedzę w oparciu o znajomość podstawowych zjawisk fizycznych i rządzących nimi praw K03 - ma świadomość możliwości praktycznego wykorzystania wiedzy z fizyki w praktyce inżynierskiej K04 - rozumie rolę pomiaru doświadczalnego, metod teoretycznych oraz symulacji komputerowych w praktyce inżynierskiej; ma świadomość ograniczeń technologicznych, aparaturowych i metodologicznych w badaniach przyrody Efekty kierunkowe K01 - K04 realizują efekty przedmiotowe: K_K01, K_K02, K_K03 oraz K_K04 dla AiR

Metody dydaktyczne

Metody dydaktyczne podające: - wykład informacyjny z demonstracjami, symulacjami, elementami opowiadań i pogadanki Metody dydaktyczne poszukujące: - ćwiczeniowe - doświadczenia - obserwacje z elementami giełdy pomysłów (burzy mózgów) i pogadanki.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz
- wystawa
- symulacyjna (gier symulacyjnych)

Metody dydaktyczne podające

- wykład problemowy
- opowiadanie
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- opis

Metody dydaktyczne poszukujące

- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- obserwacji
- giełda pomysłów
- studium przypadku
- ćwiczeniowa

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody odnoszące się do autentycznych lub fikcyjnych sytuacji
- metody służące prezentacji treści
- metody integracyjne
- metody rozwijające refleksyjne myślenie
- metody wymiany i dyskusji
- gry i symulacje

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Wektory i działania na wektorach, iloczyn skalarny i wektorowy, pochodna funkcji, całki.

Koordynatorzy przedmiotu

Kamil Fedus

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
2 sprawdziany z ćwiczeń oraz aktywność na zajęciach: prace domowe, samodzielne i dobrowolne rozwiązywanie zadań przy tablicy,
Egzamin pisemny z wykładu złożony z 18 pytań testowych i 3 zadań otwartych: weryfikacja W01-W08, U01-U03, K01 - K04. Warunkiem podejścia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń.

Kryteria oceniania:
Zaliczenie ćwiczeń na podstawie 2 sprawdzianów (80%) oraz aktywności na zajęciach (20%).

Ocena z egzaminu na podstawie wyniku procentowego:
ndst – poniżej 50%
dst – 51%-60%
dst plus- 61%-70%
db-71%-80%
db plus- 81%-90%
bdb-91%-100%

W okresie obowiązywania systemu nauczania zdalnego zaliczenie ćwiczeń nastąpi oparciu o dwa sprawdziany przeprowadzone w formie zdalnej. Zaliczenie wykładu odbędzie się w oparciu o tradycyjną lub zdalną formę egzaminu (z wykorzystaniem narzędzi informacyjno-komunikacyjnych).

Od roku akademickiego 2023/24 :
1 sprawdzian z ćwiczeń oraz aktywność na zajęciach: prace domowe, samodzielne i dobrowolne rozwiązywanie zadań przy tablicy.
Egzamin pisemny z wykładu złożony z 21 pytań testowych: weryfikacja W01-W08, U01-U03, K01 - K04. Warunkiem podejścia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń.

Kryteria oceniania:
Zaliczenie ćwiczeń na podstawie 1 sprawdzianu (80%) oraz aktywności na zajęciach (20%).

Ocena z egzaminu na podstawie wyniku procentowego:
ndst – poniżej 50%
dst – 51%-60%
dst plus- 61%-70%
db-71%-80%
db plus- 81%-90%
bdb-91%-100%

W okresie obowiązywania systemu nauczania zdalnego zaliczenie ćwiczeń nastąpi oparciu o jeden sprawdzian przeprowadzony w formie zdalnej. Zaliczenie wykładu odbędzie się w oparciu o tradycyjną lub zdalną formę egzaminu (z wykorzystaniem narzędzi informacyjno-komunikacyjnych).

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

1. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker, Podstawy fizyki, tom 1, 2, 3, 4,5
2. Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, część 1, 2, 3, 4, 5
3. J. W. Sawieliew, Kurs fizyki, tom 1 i 2.
4. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka, tom 1 i 2.
5. A. Piekara, Mechanika ogólna.
6. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, tom 1.
7. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z
fizyki
8. H.C. Ohanian , J. T. Markert, "Physics for engineers and scientists”
9. Sears and Zemansky's University Physics with Modern Physics
10. Moebs et al. „Fizyka dla szkół wyższych”, przetłumaczony amerykański podręcznik „University physics”, przez fundację OpenStax działającą przy Rice University w USA (otwarty zasób edukacyjny)
https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-2
https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-3
11. D. C. Giancoli, Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, 4th edition
12. P. G. Hewitt, „Fizyka wokół nas”, PWN, W-wa 2015

Zbiory zadań:
1. J. Walker, Zbiór zadań, Podstawy Fizyki, Halliday/Resnick /Walker, PWN,
2. J. Jędrzejewski, W. Kruczek, A. Kujawski, Zbiór zadań z fizyki dla
kandydatów na wyższe uczelnie, WNT
3. J. Kalisz, M. Massalska, J. Massalski, Zbiór zadań z fizyki z
rozwiązaniami, PWN,
4. J. Araminowicz, Zbiór zadań z fizyki, PWN,
5. Zbiór zadań z fizyki dla wyzszych uczelni technicznych pod
redakcją A. N. Kucenki, J. W. Rublewa, PWN
6.. Mulas, R. Rumianowski, J. Wawrzynski, Podstawy Fizyki -
zadania testowe, wyd. Adam Marszałek, Toruń 1997.
7. Fizyka, wybór testów, pod red. A. Persony, wyd. Medyk
Warszawa 1998

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-FAR-2 w USOSweb