Fizyka

Budownictwo

I stopnia

ogólnoakademicki

obowiązkowy

pierwszy

Wiedza m. in. z zakresu: mechaniki klasycznej w tym zagadnienia ruchu postępowego punktu materialnego i środka masy, obrotowego brył sztywnych oraz opisu układów drgających, budowy materii z szczególnym uwzględnieniem sprężystości materiałów, bilansu ciepła/energii w budownictwie, procesów transportu ciepła, masy i cieczy, elementów fizyki kwantowej oraz promieniotwórczości w środowisku człowieka

1. Wielkości fizyczne - podział wielkości fizycznych ich definicje i jednostki oraz sens fizyczny. Iloczyn skalarny, wektorowy i pochodne w fizyce. Podstawowe pojęcia mechaniki klasycznej. Ogólne równanie ruchu i przypadki szczegółowe. Graficzne przedstawienie równań ruchu. Ruch krzywoliniowy, ruch po okręgu.

2. Przykłady sił występujących w mechanice. Prawo Hooke‘a - sprężystość ciał, metoda wyznaczania modułu Younga.

3. Zasady dynamiki i zakres stosowalności. Układy nie-inercjalne. Prawo powszechnego ciążenia. Pole grawitacyjne – natężenie, potencjał pola. Prawo grawitacji dla Ziemi i skutki wynikające z niego. Energia kinetyczna, energia potencjalna, zasada zachowania energii mechanicznej, przykłady zadań.

4. Ruch bryły sztywnej – pojęcia, ruch środka masy, równania ruchu obrotowego bryły. Ruch złożony. Dynamika układu punktów materialnych i zasady dynamiki w ruchu obrotowym bryły sztywnej. Rozwiązanie przykładowych zadań.

5. Drgania własne – pojęcia, wyprowadzenie równania ruchu oscylatora, postać graficzna. Drgania tłumione – równanie ruchu, logarytmiczny dekrement tłumienia. Zjawisko rezonansu mechanicznego – opis analityczny. Sposób wyznaczenia przyspieszenia ziemskiego. Przykłady zadań.

6. Hydromechanika - statyka i dynamika cieczy, zjawiska powierzchniowe i kapilarne. Prawo Bernoullie’go i równanie ciągłości strugi, przepływ cieczy rzeczywistych, zjawisko lepkości. Zjawisko włoskowatości. Przykłady zadań.

7. Fale – podział i wielkości w ruchu falowym. Elementy akustyki. Sposoby redukcji hałasu.

8. Zasada bilansu ciepła/energii w praktyce budowlanej. Prawa: Fouriera, Stefana-Boltzmann’a

i Wiena – zastosowanie w budownictwie. Zasady termodynamiki. Przykłady zadań.

9. Prawa przepływu prądu stałego. Metody pomiaru oporu przewodnika i siły elektromotorycznej ogniwa. Prąd zmienny. Pole magnetyczne.

10. Prawo Faraday’a, prąd indukcyjny. Kwantowy model budowy atomu, widma spektralne. Przykłady zadań.

11. Elementy mechaniki kwantowej. Kwantowa natura światła. Zjawisko fotoelektryczne i prawo Einsteina. Wielkości fotometryczne i ich jednostki. Przykłady zadań.

12. Model pasmowy ciała stałego – właściwości ciał stałych. Półprzewodniki i ich zastosowania.

13. Elementy fizyki jądrowej - modele jąder atomowych, energia wiązania nukleonów i defekt masy. Energia jądrowa.

14. Promieniotwórczość naturalna - prawo rozpadu

i sposoby detekcji promieniowania jądrowego. Przykłady zadań.

15. Elementy kosmologii. Reakcje termojądrowe na słońcu, promieniowanie słoneczne i kosmiczne. Repetytorium.

1.Halliday D, Resnick R, Walker J.: Fizyka. Tom I-V. PWN, Warszawa 2005

e-podręcznik „Fizyka dla szkół wyższych” https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkoł-wyższych-polska”

2.Bobrowski Cz.: Fizyka – krótki kurs dla inżynierów, WNT, Warszawa, 1996.

3.Kleszczyńska H., Kilian M., Kuczera J. Laboratorium fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wyd. U.P. Wrocław 2009.

4.Skorko M.: Fizyka, PWN, Warszawa, 1973.

5.Hewitt P.G.: Fizyka wokół nas. Wydawnictwo PWN, Warszawa, 2001.

Po ukończeniu przedmiotu student

W zakresie wiedzy

Student posiada zaawansowaną wiedzę teoretyczną i praktyczną dotyczącą rozpoznawania zjawisk

i procesów fizycznych zachodzących w przyrodzie. / Na ćwiczeniach 60% udziału do oceny, na podstawie rozmowy lub kartkówki/ BU_P6S_WG01

Zna metody określania i pomiaru wybranych właściwości fizycznych ciał. Rozumie i wyjaśnia funkcjonowanie przyrządów pomiarowych opartych na prawach fizyki. Kojarzy i opisuje stosowanie wiedzy fizycznej w technice, technologii i praktyce zawodowej. / j.w. / BU_P6S_WG01

W zakresie umiejętności

Student nabywa umiejętność wykonania obliczeń i pomiarów podstawowych wielkości. Umie określić zakres stosowalności praw i zasad fizyki. Potrafi przeliczyć wielkości fizyczne wyrażone w jednostkach poza-układowych. / Na ćwiczeniach 30% udziału do oceny na podstawie rozmowy i obserwacji sposobu prowadzenia obliczeń oraz umiejętności przedstawienia wniosków / BU_P6S_UW15

Posiada zdolność wyszukania i wykorzystania różnych metod obliczeniowych i doświadczalnych. / j.w. / BU_P6S_UW11

Potrafi przeanalizować uzyskane wyniki i wyciągnąć z nich wnioski. Umie przedstawić graficznie wyniki pomiarów i obliczyć ich niepewność. / j.w. / BU_P6S_UW17

W zakresie kompetencji społecznych

Student wykazuje zrozumienie zjawisk fizycznych zachodzących w przyrodzie i życiu codziennym. Organizuje i prowadzi badania w zespole. / Na ćwiczeniach 10% udziału do oceny - na podstawie rozmowy i obserwacji postawy na ćwiczeniach / BU_P6S_KK02

Jest odpowiedzialny za powierzony sprzęt laboratoryjny. Zna zasady bezpiecznego posługiwania się przyrządami. / j.w. / BU_P6S_KK02

Jest odpowiedzialny za prawidłowość wykonywanych obliczeń. Docenia konieczność samodoskonalenia i potrzebę dokształcania. / j.w. / BU_P6S_KK02

Ocena z ćwiczeń 50%, ocena z egzaminu dotyczącego wykładu 50 %