Fizyka ogólna 4 - fizyka materii 0800-FOG4

Zakres kursu obejmuje następujące grupy tematyczne:

1. Drobinowa struktura materii
2. Własności mechaniczne ciał stałych
3. Mechanika płynów
4. Dyfuzja i statystyczny opis gazów
5. Kinetyczna teoria gazów
6. Temperatura i zerowa zasada termodynamiki
7. Ciepło i pierwsza zasada termodynamiki
8. Druga zasada termodynamiki i maszyny cieplne
9. Entropia i trzecia zasada termodynamiki
10. Przemiany fazowe
11. Transport ciepła
12. Kwantowa natura materii

Ćwiczenia polegają na analizie problemów i rozwiązywaniu zadań ilustrujących zagadnienia omawiane na wykładzie.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (80 godz.): - udział w wykładzie 40 godz. - udział w ćwiczeniach 40 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (90 godz.): - przygotowanie do ćwiczeń 60 godz. - przygotowanie do egzaminu 20 godz. - przygotowanie do sprawdzianów 10 godz. Łącznie: 170 godz.

Efekty uczenia się - wiedza

Student: W01- posiada wiedzę o podstawowych pojęciach, prawach i modelach dotyczących struktury materii, W02 - zna podstawowe zjawiska i prawa fizyczne dotyczące mechanicznych własności układów makroskopowych z ciągłym rozkładem masy oraz zna ich mikroskopową interpretację, W03 - zna podstawowe prawa opisujące zjawiska termiczne i zjawiska transportu, oraz rozumie istotę funkcjonowania podstawowych urządzeń je wykorzystujących, W04 - rozumie ograniczoność fizyki klasycznej i konieczność wprowadzenia fizyki kwantowej dla opisu zjawisk mikroświata, W05 - rozumie znaczenie eksperymentu fizycznego w procesie poznawania praw przyrody i ich wykorzystywania praktycznego, W06 - dysponuje wiedzą i słownictwem z zakresu klasycznej fizyki materii pozwalającym na samodzielne uzupełnianie wykształcenia. Efekty przedmiotowe W01-W04 oraz W06 realizują efekty kierunkowe: K_W01, K_W03, K_W04, K_W05 dla AS, K_W01, K_W03, K_W05 dla F, K_W02, K_W08 dla FT. Efekt przedmiotowy W05 realizuje efekty kierunkowe: K_W07 dla AS, K_W02 dla F, K_W03 dla FT.

Efekty uczenia się - umiejętności

Student potrafi: U01 - wyjaśnić podstawowe cechy i modele opisujące różne formy istnienia materii U02 – potrafi postawić, przeanalizować i rozwiązać proste problemy dotyczące klasycznych fenomenologicznych zagadnień teorii sprężystości, mechaniki płynów i termodynamiki, U03 - opisać istotę podstawowych metod eksperymentalnych dotyczących zjawisk termicznych i zjawisk transportu, U04 - samodzielnie wyszukać potrzebną informację dotyczącą klasycznej fizyki materii U05 - rozumie potrzebę dalszego pogłębiania swej wiedzy z fizyki Efekty przedmiotowe U01-U03 realizują efekty kierunkowe: K_U01, K_U02 dla AS, K_U01, K_U04 dla F, K_U01dla FT. Efekt przedmiotowy U04 realizuje efekty kierunkowe: K_U06 dla AS, K_U05 dla F, K_U03 dla FT. Efekt przedmiotowy U05 realizuje efekty kierunkowe: K_U11 dla AS, K_U09 dla F, K_U12 dla FT.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Student ma świadomość: K01 - ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia K02 - roli wiedzy naukowej w formułowaniu poglądów społecznych i rozwoju technicznym społeczeństw. Efekty przedmiotowe K01-02 realizują efekty kierunkowe: K_K01 dla AS, K_K01 dla F, K_K01 dla FT.

Metody dydaktyczne

wykład z demonstracjami, ćwiczenia rachunkowe

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Znajomość: - fizyki ogólnej w zakresie podstaw mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, oraz podstaw elektrostatyki, - podstaw rachunku różniczkowego i całkowego, w tym obliczania pochodnych cząstkowych oraz różniczki zupełnej.

Koordynatorzy przedmiotu

Jan Iwaniszewski

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
kartkówki na ćwiczeniach: weryfikacja U01-U03
2 kolokwia na ćwiczeniach: weryfikacja U01-U03
aktywność na zajęciach: weryfikacja U01-U03
prace domowe: weryfikacja U01-U05
egzamin pisemny: weryfikacja W01-W06, U01-U05, K01-K02.

Kryteria oceniania ćwiczeń:
- zaliczenie każdego z dwu kolokwiów na min. 50% punktów,
- możliwość podwyższenia oceny max. o 1 za aktywność na ćwiczeniach i dobre rezultaty z kartkówek i zadań domowych.

Kryteria oceniania egzaminu:
- egzamin pisemny, wynik pozytywny po uzyskaniu minimum 50% pkt.

Ocena z egzaminu i z ćwiczeń na podstawie uzyskanego wyniku procentowego:
ndst: mniej niż 50%
dst: 50% - mniej niż 58%
dst plus: 58% - mniej niż 66%
db: 66% - mniej niż 74%
db plus: 74% - mniej niż 82%
bdb: 82%-100%

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Sz. Szczeniowski: Fizyka doświadczalna T1, T2, T5, T6, PWN, 1976.
2. A.K.Wróblewski, J.A. Zakrzewski: Wstęp do fizyki; T1, PWN 1976, T2.1 i T2.2, PWN 1989/91.
3. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands: Feynmana wykłady z Fizyki, PWN, 2014.
4. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Podstawy fizyki, PWN 2015/16, T2 i T5.
5 A. N. Matwiejew: Fizyka cząsteczkowa, PWN (1989).

Literatura uzupełniająca:
1. M. Kamińska, A. Witkowski, J. Ginter: Wstęp do termodynamiki fenomenologicznej, Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego 2005.
2.6. K. Huang: Podstawy fizyki statystycznej, PWN 2006.
3. S. Wiśniewski: Termodynamika techniczna, WNT, 2005.
4. H. Gould, J. Tobochnik: Statistical and Thermal Physics; Princeton University Press 2010; (wolny dostęp http://www.compadre.org/stp/).
5. S. J. Blundell, K. M. Blundell: Concepts in Thermal Physics, Oxford University Press 2006.
6. A. I. Anzelm, Podstawy fizyki statystycznej i termodynamiki, PWN (1978).
7. E. Skrzypczak, Z. Szeflński, Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych, PWN (2012).
8. Z. Leś, Podstawy fizyki atomu, PWN (2014).
9. A.K.Wróblewski, Historia Fizyki, PWN(2006)

W cyklu 2022/23L:

1 D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, T2, T5, PWN (2006),
2 M. Kamińska, A. Witkowski, J. Ginter, Wstęp do termodynamiki fenomenologicznej, Wyd. UW (2005),
3 A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski: Wstęp do Fizyki, PWN, T1 (1976), T2.1 i T2.2 (1991),
4 Sz. Szczeniowski: Fizyka doświadczalna, T1-6 PWN,
5 A. N. Matwiejew: Fizyka cząsteczkowa, PWN (1989),
6 S. Wiśniewski, Termodynamika techniczna, WNT (2005),
7 H. Gould, J. Tobochnik, Statistical and Thermal Physics, Princeton Univ. Press (2010),
8 S. J. Blundell, K. M. Blundell, Concepts in Thermal Physics, Oxford Univ. Press (2006),
9 F. Reif: Fizyka statystyczna, PWN (1973),
10 R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z Fizyki, T1.2, PWN,
11 A. I. Anzelm, Podstawy Fizyki statystycznej i termodynamiki, PWN (1978),
12 K. Huang: Podstawy Fizyki statystycznej, PWN (2006),
13 E. Skrzypczak, Z. Szefliński, Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych, PWN (2012),
14 Z. Leś, Podstawy fizyki atomu, PWN (2014)

http://www.fizyka.umk.pl/~jiwanisz/wyklady/FOG4/FOG4.html

W cyklu 2023/24L:

http://www.fizyka.umk.pl/~jiwanisz/wyklady/FOG4/FOG4.html

W cyklu 2024/25L:

http://www.fizyka.umk.pl/~jiwanisz/wyklady/FOG4/FOG4.html

Więcej informacji

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

Strona przedmiotu 0800-FOG4 w USOSweb