Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka II
Koordynator przedmiotu:
dr inż./ Roman Rumianowski/ adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla wydziału
Kod przedmiotu:
WN2A_02
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 10h; Ćwiczenia 10h; Przygotowanie się do zajęć 10h; Zapoznanie się ze wskazaną literaturą 15h; Przygotowanie do zaliczenia 5h; Przygotowanie do egzaminu 25h; Razem 75h = 3 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 10h; Ćwiczenia - 10h; Razem 20h = 0,8 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład150h
  • Ćwiczenia150h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 15 - 30
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest pogłębienie wiedzy z fizyki drgań układów mechanicznych, elektrycznych i atomowych oraz ruchu falowego w ośrodkach sprężystych Student posiądzie wiedzę pozwalającą mu opisać analitycznie i rozwiązać równania ruchu dla układów drgających prostych, tłumionych i wymuszonych. Będzie potrafił obliczyć częstości drgań własnych układów drgających. Student pozna fizyczne podstawy zagadnienia tłumienia drgań konstrukcji budowlanych.
Treści kształcenia:
W1 - DYNAMICZNE RÓWNANIE RUCHU Siły zależne od położenia, prędkości i czasu Ruch z uwzględnieniem oporów Równanie Lagrange'a i równanie Newtona Symulacja komputerowa ruchów - przykłady analizy numerycznej W2 - DRGANIA HARMONICZNE Oscylator mechaniczny, elektryczny, atomowy i jadrowy Równanie drgań. Wielkości charakteryzujące ruch drgający W3-Oscylator mechaniczny i drgający obwód elektryczny Drgania cząsteczki dwuatomowej Symulacja komputerowa drgań układów złożonych W4 - SKŁADANIE DRGAŃ Drgania współliniowe spójne Drgania wzajemnie prostopadłe. Figury Lissajous Przykłady składania drgań o różnych amplitudach i fazach początkowych W5 - DRGANIA TŁUMIONE - GASNĄCE Równanie ruchu harmonicznego tłumionego Słabe tłumienie. Logarytmiczny dekrement tłumienia Silne i bardzo silne tłumienie Tłumienie krytyczne W6 -Symulacja komputerowa drgających układów tłumionych - analiza numeryczna W7 - DRGANIA WYMUSZONE Równanie drgań Stany ustalone. Słabe tłumienie Rezonans. Krzywa rezonansowa Symulacja komputerowa drgań wymuszonych - analiza numeryczna W8 - FALE W OŚRODKACH SPRĘŻYSTYCH Klasyfikacja fal Fale mechaniczne. Fale dźwiękowe Równanie fali. Prędkość fazowa i grupowa Fale biegnące i stojące. Echo i pogłos Interferencja fal, dudnienie Dyspersja fal W9 - FALE TŁUMIONE Równanie fali tłumionej Fale dźwiękowe tłumione Ultra i infradźwięki Zjawisko Dopplera Fale mechaniczne i elektromagnetyczne W10- Fizyczne podstawy tłumienia drgań konstrukcji budowlanych C1 - Rozwiązywanie dynamicznego równ. ruchu dla sił zależnych od położenia C2 - Rozwiązywanie dynamicznego równ. ruchu dla sił zależnych od prędkości C3 - Analiza matematyczna mechanicznych układów drgających prostych C4 - Obliczanie charakterystyk prostych układów drgających C5 - Składanie drgań o różnych fazach i amplitudach. C6- Analiza matematyczna mechanicznych układów drgających tłumionych C7 - Analiza matematyczna układów drgających z siłą wymuszającą C8 - Analiza układów tłumionych z siłą wymuszającą. Krzywa rezonansowa. C9 - Analiza matematyczna interferencji fal podłużnych i poprzecznych C10- Kolokwium
Metody oceny:
Kolokwium na 10 zajęciach cwiczeniowych. Egzamin w sesji letniej. Minimum punktowe dla dopuszczenia do egzaminu to 20 pkt. z ćwiczeń. Maksymalna liczba punktów z ćwiczeń to 40 pkt. Minimum punktowe dla zdania egzaminu 30 pkt. Maksymalna liczba punktów z egzaminu to 60 pkt. Ocena końcowa to suma punktów z ćwiczeń i egzaminu t.j. 50-60 - TRZY: 60-70 - TRZY I PÓŁ: 70-80 -CZTERY : 80-90 - CZTERY I PÓŁ; 90-100 - PIĘĆ
Egzamin:
tak
Literatura:
1.T. Kucharski-„Drgania mechaniczne” WNT 2004, 2. W.Bogusz, J. Grabarczyk, F. Krok-„Podstawy fizyki” Oficyna Wydawnicza PW 2010, 3. A.Śliwiński-„ Ultradźwięki i ich zastosowania” WNT 2001
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01_02
1. Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zasad dynamiki 2. Umie zastosować i rozwiązać dynamiczne równanie ruchu do opisu prostego układu drgającego. 3. Potrafi rozwiązać i zinterpretować rozwiązanie równań ruchu dla układów tłumionych. 4.Potrafi opisać matematycznie fale biegnące istojące, podłużne i poprzeczne w ośrodkach sprężystych. 5. Umie numerycznie za pomocą symulacji komputerowej modelować układy drgające z uwzględnieniem oporów.
Weryfikacja: Pisemny egzamin testowy (W1, W2, W10); Kolokwium (C10)
Powiązane efekty kierunkowe: B2A_W01_02
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U09_01
Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania praktycznych zadań inżynierskich z obszaru drgań metody analityczne i eksperymentalne.
Weryfikacja: Pisemny egzamin testowy (W1, W2, W4)
Powiązane efekty kierunkowe: B2A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U11_01
Potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi.
Weryfikacja: Potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi. Kolokwium (C10)
Powiązane efekty kierunkowe: B2A_U11_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U11
Efekt U18_01
Zna fizyczne podstawy tłumienia drgań konstrukcji budowlanych
Weryfikacja: Pisemny egzamin testowy (W10)
Powiązane efekty kierunkowe: B2A_U18_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K02_01
Rozumie wpływ drgań, wibracji i hałasu na środowisko człowieka
Weryfikacja: Pisemny egzamin testowy (W3, W4, W10)
Powiązane efekty kierunkowe: B2A_K02_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K02