Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka
Koordynator przedmiotu:
dr hab. Michał Kruczyk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Gospodarka Przestrzenna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
GP.SIK228
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych – 34 godziny, w tym: a) obecność na wykładach - 30 godzin b) konsultacje - 4 godziny 2. Praca własna studenta – 20 godzin, w tym: a) praca z literaturą, materiałami z wykładu - 10 godzin b) przygotowanie do zaliczenia - 10 godzin Łączny nakład pracy studenta wynosi 54 godziny, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,4 pkt. ECTS - liczba godzin kontaktowych 34, w tym: a) obecność na wykładach - 30 godzin b) konsultacje - 4 godziny
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość zagadnień z fizyki z poziomu szkoły średniej oraz znajomość zagadnień z przedmiotu Fizyka na pierwszym roku kursu inżynierskiego.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z podstawowymi zjawiskami i procesami zachodzącymi we wnętrzu Ziemi, w hydrosferze i atmosferze. Rozszerzony opis elementów środowiska przyrodniczego wpływającego na życie człowieka: trzęsienia ziemi, wulkany, pogoda, klimat, opady, powodzie, tsunami, pływy oceaniczne itp. Zapoznanie ze specyficznymi cechami środowiska zurbanizowanego: klimat miasta, aerodynamika urbanistyczna, hałas, zanieczyszczenia powierza, promieniowanie itd. Omówienie możliwości minimalizowania negatywnych skutków przez właściwe projektowanie przestrzenne i rozwiązania budowlane. Zapoznanie studenta z możliwościami wykorzystania odnawialnych źródeł energii i podstawowymi rozwiązaniami budownictwa enegooszczędnego. Opanowanie fizykalnych podstaw projektowania miast i osiedli zgodnego ze strategią zrównoważonego rozwoju. Zapoznanie z metodyką prognozowania i oceny ekoenergetycznych skutków wzajemnego oddziaływania antropogennych oraz naturalnych czynników klimatotwórczych.
Treści kształcenia:
1) Tektonika płyt (hipoteza Wegenera): typy krawędzi płyt. Elementy sejsmologii: ognisko, epicentrum, promień sejsmiczny, typy fal sejsmicznych, hodograf. Obszary sejsmiczne. Skutki trzęsień ziemi w różnych obszarach. Magnituda trzęsienia (skala Richtera). Elastyczność skorupy ziemskiej. Budownictwo sejsmiczne. Ruchy masowe gruntu. 2) Budowa, cyrkulacja i termodynamika atmosfery. Równanie stanu powietrza suchego. Model atmosfery hydrostatycznej. Równowaga pionowa i konwekcja termiczna. Para wodna w atmosferze, para nasycona, miary wilgotności. Widmo promieniowania słonecznego. Nasłonecznienie. Albedo powierzchni Ziemi. Pogoda: typy wiatru (geostroficzny, quasigeostroficzny itd.), aktywne masy atmosfery, fronty atmosferyczne, zachmurzenie i opady. 3) Elementy hydrologii. Konsekwencje hydrologiczne urbanizacji. Groźba powodzi. Wody gruntowe (prawo Darcy'ego). Obiekty hydrologiczne i ich wpływ na środowisko. 4) Czynniki klimatotwórcze, bioklimat, pogoda. Klimat Polski. Zmiany klimatu: anomalie klimatyczne, bilans energetyczny Ziemi, efekt cieplarniany, obserwacje współczesne a paleoklimatologia. Zagrożenia bioróżnorodności. 5) Równania przepływu i stanu w atmosferze. Elementy aerodynamiki (liczba Reynoldsa). Warstwa graniczna. Numeryczne prognozowanie pogody – elementy. Efekt tunelowy. Aerodynamika budowli. Aerodynamika terenów zabudowanych. Ochrona przed wiatrem. Charakterystyka aerodynamiczna obszarów o różnej intensywności i strukturze zabudowy oraz jej konsekwencje bioklimatyczne i cieplne. 6) Specyficzne cechy klimatu miasta. Zjawisko wyspy ciepła. Bryza miejska. Bilans ciepła i wilgoci, znaczenie fizyki cieplnej w zespołach miejskich. Konsekwencje hydrologiczne, termiczne i bioklimatyczne urbanizacji. 7) Stan powietrza atmosferycznego. Jakość powietrza, aerozole, smog. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Monitoring jakości powietrza (GIOŚ). Pola elektromagnetyczne jako czynnik środowiskowy. Normy krajowe i europejskie. 8) Elementy akustyki, hałas i jego miara. Ochrona przed hałasem. Akustyka urbanistyczna. Odczuwanie wrażeń cieplnych, akustycznych i wizualnych oraz jakości powietrza. Akceptowalne i komfortowe warunki środowiska cieplnego, wizualnego i akustycznego. Spektroskopia środowiska i inne techniki pomiarowe. 9) Typologia i klasyfikacja miast oraz aglomeracji miejsko-przemysłowych. Jakość środowiska fizycznego w mieście. Charakterystyczne enklawy wielkomiejskie, mikro- klimat ulic i placów. Insolacja i przewietrzanie głębokich kanionów ulic. Ochrona akustyczna. Rola zieleni i akwenów. 10) Znaczenie zagadnień fizykalnych dla współczesnej architektury i urbanistyki. Wymagania dotyczące obiektów środowiska zbudowanego. Strategia zrównoważonego rozwoju. 11) Możliwości i ograniczenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii (słonecznej, wiatrowej, geotermalnej i biomasy). Energia jądrowa i termojądrowa. Pomiary promieniowania, jednostki. Promieniowanie jonizujące w środowisku. 12) Różne koncepcje nisko-energochłonnych struktur urbanistycznych. Osiedla proekologiczne. Fizyka miasta na usługach strategii zrównoważonego rozwoju. Bilans eko-energetyczny, uwarunkowania i wskaźniki zrównoważenia. Racjonalizacja intensywności zabudowy oraz wdrażania nowoczesnej technologii. Niekonwencjonalna infrastruktura techniczna.
Metody oceny:
Pisemny sprawdzian wiadomości w zakresie zgodnym z programem wykładów na końcu kursu. Oceny wystawiane są według zasady: 5,0 - pięć (4,76 – 5,0), 4,5 - cztery i pół (4,26 - 4,74), 4,0 - cztery (3,76 - 4,25), 3,5 - trzy i pół (3,26 - 3,75), 3,0 - trzy (3,0 - 3,25).
Egzamin:
nie
Literatura:
1 Barlik Marcin: Wybrane zagadnienie z geofizyki, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1986 2. Bilski Edmund: Geofizyka, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1971 3. Stenz Edward, Maria Mackiewicz: Geofizyka ogólna, PWN, Warszawa, 1964 4. Kożuchowski K. (red.): Meteorologia i klimatologia. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005 5. Alyn C. Duxbury, Alison B. Duxbury, Keith A. Sverdrup: Oceany świata. PWN. Warszawa, 2002 6. Steven M. Stanley: Historia Ziemi, PWN, Warszawa, 2005 7. Laskowski L.: Wybrane zagadnienia fizyki miasta. COIB, Warszawa 1987 8. Leszek Laskowski: Leksykon podstaw budownictwa niskoenergochłonnego. POLCEN, Warszawa 2009 9. Boeker E., Grondelle R.: Fizyka środowiska. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2002 10. Pr. zbior.: Klimat miasta - Vademecum urbanisty. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 1991 11. Lewińska J.: Klimat miasta – zasoby, zagrożenia, kształtowanie. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 2000 12. Pr. zbior.: Bioklimatologia człowieka. Instytut Geogr. i Przestrz. Zagospod. PAN, Warszawa 1997 13. Klemm K.: Kompleksowa ocena warunków mikroklimatu w luźnych i zwartych strukturach urbanistycznych. KILiW PAN, Warszawa 2011 14. Woś Alojzy (2006). Meteorologia dla geografów, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 15. Encyklopedia fizyki współczesnej (1983): Opracowanie zbiorcze, PWN, Warszawa 16. Iribarne J.V., Cho H.-R (1988): Fizyka atmosfery, PWN, Warszawa 17. Steven M. Stanley (2005): Historia Ziemi, PWN, Warszawa 18. Tjerd van Andel (2001): Nowe spojrzenie na starą planetę, PWN, Warszawa 19. Mizerski W. (2010): Geologia dynamiczna, PWN, Warszawa 20. Różański S. (1959): Budowa miasta a jego klimat. Arkady, Warszawa 21. Sumień T.: Ochrona energii w miastach, osiedlach, budynkach. COBP BO, Warszawa 1988.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GP.SIK228_W1
osoba ma podstawową wiedzę w zakresie sejsmiki skorupy ziemskiej, uwarunkowań hydrologicznych, stabilności gruntu, dynamiki i termodynamiki atmosfery, czynników klimatu, klimatu miasta, akustyki i aerodynamiki urbanistycznej, jakości powietrza oraz wykorzystania źródeł energii odnawialnej
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GP.SIK228_U1
ma umiejętność analizy współzależności zjawisk w środowisku przyrodniczym człowieka, oraz analizy empirycznych baz danych w zakresie warunków klimatycznych, stanu środowiska itp. Potrafi ocenić wpływ poszczególnych czynników na planowanie urbanistyczne. Umie korzystać z rozległej literatury przedmiotu, raportów instytucji publicznych; rozumie i ocenia wartość różnych metod badań.
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U21_SR
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, P1A_U07

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GP.SIK228_K1
rozumie złożoności procesów przyrodniczych. Dostrzega różnorakie współzależności przyroda-procesy urbanizacji i rozumie konieczność śledzenia najnowszych technik i wyników badań.
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01