Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka
Koordynator przedmiotu:
dr hab.Janusz Kempa
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla wydziału
Kod przedmiotu:
WS1A_07_02
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do egzaminu - 15; Ćwiczenia: liczba godzina według planu studiów - 15, przygotowanie do zajęć - 5, przygotowanie do kolokwium - 5; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 30, opracowywanie wyników - 5, napisanie sprawozdania - 5, przygotowanie do zaliczenia - 10, Razem: Wykłady - 50, Ćwiczenia - 25, Laboratoria - 50, Razem: 125h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30h, Ćwiczenia - 15h, Laboratoria - 30h. Razem: 75h=3,0 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 30, opracowanie wyników - 5, napisanie sprawozdania - 5, przygotowanie do zaliczenia - 10. Razem: 50h=2,0 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
wykład min. 15 studentów; ćwiczenia 15-30 studentów: laboratorium 8-12
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uporządkowanie wiedzy z fizyki klasycznej i współczesnej niezbędnej do rozwiązywania problemów inżynierskich. Zapoznanie z podstawami fizycznymi nowoczesnych urządzeń technicznych oraz wykształcenie świadomości zagrożeń środowiska człowieka i zapoznanie z ich podstawami fizycznymi.
Treści kształcenia:
W1 - Pole grawitacyjne. Natężenie i potencjał pola grawitacyjnego. W2 - Pole elektrostatyczne. Równania Maxwella. W3 - Podstawy kinematyki i dynamiki relatywistycznej. W4 - Fale w ośrodku sprężystym. W5 - Fale elektromagnetyczne. W6 - Laser i jego zastosowanie w technice. W7 - Elementy fizyki ciała stałego. Pasmowa teoria przewodnictwa. Efekt Halla i zjawisko nadprzewodnictwa. W8 -Teoria korpuskularno-falowa. Fale de Broglie'a, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, efekt Comptona. W9 -Podstawowe problemy fizyki współczesnej. Wykorzystanie równania Schroedingera do badania prostych zagadnień kwantowych. W10 - Elementy fizyki jądrowej. C1 - Badanie pola centralnego - pole grawitacyjne. C2 -Zasada superpozycji na przykładzie pola elektrostatycznego. C3 - Ruch ładunku elektrycznego w polu magnetycznym. Obliczanie pól magnetycznych wytwarzanych przez przewodniki z prądem z wykorzystaniem rachunku całkowego. C4 - Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Wyznaczanie siły elektromotorycznej z wykorzystaniem rachunku różniczkowego. C5 - Analiza obwodów prądu stałego i przemiennego. C6 - Podstawowe prawa optyki falowej i geometrycznej. C7 - Teoria korpuskularno-falowa. Fale de Broglie'a, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, efekt Comptona. C8 - Podstawowe problemy fizyki współczesnej. Fizyka relatywistyczna, wykorzystanie równania Schroedingera do badania prostych zagadnień kwantowych. L1 - Badanie pola centralnego - pole grawitacyjne. L2 -Zasada superpozycji na przykładzie pola elektrostatycznego. L3 - Ruch ładunku elektrycznego w polu magnetycznym. Obliczanie pól magnetycznych wytwarzanych przez przewodniki z prądem z wykorzystaniem rachunku całkowego. L4 - Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Wyznaczanie siły elektromotorycznej z wykorzystaniem rachunku różniczkowego. L5 - Analiza obwodów prądu stałego i przemiennego. L6 - Podstawowe prawa optyki falowej i geometrycznej. L7 - Teoria korpuskularno-falowa. Fale de Broglie'a, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, efekt Comptona. L8 - Podstawowe problemy fizyki współczesnej. Fizyka relatywistyczna, wykorzystanie równania Schroedingera do badania prostych zagadnień kwantowych.
Metody oceny:
E,o - egzamin i ocena z przedmiotu "W drugim semestrze zasady zaliczenia są analogiczne. Na ćwiczeniach student pisze trzy kolokwia, z których może uzyskać łącznie 60 punktów i zdaje egzamin, na którym może uzyskać 60 punktów. Na ćwiczeniach laboratoryjnych student może uzyskać od 40-80 punktów W celu uzupełnienia braków student może kontaktować się z prowadzącymi na konsultacjach, których terminy są podane na pierwszych zajęciach w semestrze. Ocena końcowa zaliczenia jest ustalana według następujących zasad: 200-180 punktów - 5.0 179-160 - 4.5; 159-140 - 4.0 139-120 - 3.5 119-100 -3.0 99-0 -2.0 "
Egzamin:
tak
Literatura:
1. J.Orear -„Fizyka” WNT 2008; 2. J.Massalski,M. Massalska -„Fizyka dla inżynierów” WNT 2010; 3.E. Mulas, R. Rumianowski -„Rachunek niepewności pomiaru w pracowni fizycznej” Oficyna Wydawnicza PW 2002, 4. W.Bogusz, J. Grabarczyk, F. Krok -„Podstawy fizyki” Oficyna Wydawnicza PW 2010.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01_03
Ma wiedzę w zakresie fizyki klasycznej oraz podstaw fizyki relatywistycznej i kwantowej, w szczególności podstawową wiedzę na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych , oddziaływań fundamentalnych, uporządkowaną wiedzę z mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, ruchu drgającego i falowego, termodynamiki, fizyki statystycznej, elektryczności, magnetyzmu, optyki i podstaw mechaniki kwantowej w ujęciu Schroedingera, podstawową wiedzę z mechaniki relatywistycznej, fizyki ciała stałego i fizyki jądrowej. Ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowywania wyników pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W9), (C1 - C9)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_W01_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt W07_01
Zna podstawy fizyczne nowoczesnej inżynierii (ultradźwięki, laser, mikroelektronika).
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W9), (C1 - C9)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U08_01
Potrafi opracować wyniki pomiaru. Potrafi obliczyć niepewności pomiarowe.
Weryfikacja: Kolokwium (C1 - C9)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_U08_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08
Efekt U09_04
Potrafi obliczyć podstawowe wielkości fizyczne w problemach technicznych z tematyki obwodów prądu stałego i przemiennego, pola magnetycznego i optyki.
Weryfikacja: Kolokwium (C1 - C9)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_U09_04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09