Uniwersytet Warszawski, Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizyka w domu i w naukach o Ziemi

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-FDNZ-OG
Kod Erasmus / ISCED: 13.2 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Fizyka w domu i w naukach o Ziemi
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyczny blok do wyboru dla I roku studiów I st. na kierunku MSOŚ
Przedmioty do wyboru/specjalizacyjne na kierunku MSOŚ oferowane przez Wydział Fizyki
Przedmioty ogólnouniwersyteckie na Uniwersytecie Warszawskim
Przedmioty ogólnouniwersyteckie przez Internet (platforma edukacyjna)
Przedmioty ogólnouniwersyteckie ścisłe
Przedmioty ogólnouniwersyteckie Wydziału Fizyki
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

ogólnouniwersyteckie

Założenia (opisowo):

ukończona szkoła średnia, zainteresowanie fizyką i naukami o Ziemi

Tryb prowadzenia:

mieszany: w sali i zdalnie

Skrócony opis:

Kurs częściowo internetowy. Zajęcia odbywają się na platofrmie Moodle http://www.kampus.uw.edu.pl/ .

Kurs przeznaczony jest dla miłośników fizyki z różnych wydziałów. Z uwagi na adresatów wykładu pominięto większość matematyki wykorzystywanej w fizyce, tym niemniej czasami musimy korzystać z prostych wzorów szkolnej matematyki. Kurs ma poziom podobny do kursu "Fizyka dla humanistów" (1100-FDH-OG) nie jest to jednak jego kontynuacja a niezależny wykład.

Pełny opis:

Adresaci kursu:

Jako przedmiot ogólnouniwersytecki dla studentów i doktorantów zarówno nauk ścisłych jak i humanistycznych. Nauczyciele geografii i fizyki. Studenci "uniwersytetu trzeciego wieku" oraz wszyscy inni zainteresowani tematem

Wymagany poziom wstępny:

pożądane podstawowe wiadomości z fizyki na poziomie szkolnym.

Idea kursu:

W domu, w nasze otoczeniu oraz w naukach o Ziemi obserwujemy wiele zjawisk fizycznych, które same mogą stanowić przykłady do nauki fizyki. Tymi zjawiskami zajmujemy się wykładzie. W ten sposób można osiągnąć dwa cele: przybliżyć fizykę i jednocześnie wyjaśnić zjawiska obserwowane wokół nas. Oprócz ogólnych wiadomości kurs może dać wiadomości pożyteczne w domu (np. problemy hydrauliki). Z uwagi na adresatów wykładu drastycznie ograniczono aparat matematyczny fizyki.

Program:

1. Podstawowe pojęcia: układy: odniesienia, współrzędnych. Wektory i działania na nich. Kinematyka, rodzaje ruchu, prędkość i przyspieszenie. Zasady dynamiki Newtona.

2. Fizyka lotu: aerostaty; ciśnienie i prawa gazu doskonałego, prawo Archimedesa. Zasada lotu balonów. Mechanika ośrodka ciągłego, lepkość cieczy, linie prądu, strumień i cyrkulacja wektora prędkości, równania konstytutywne. Siły związane ze zmianą kierunku ruchu cieczy; równanie Bernoulliego, zjawiska liniowe i nieliniowe w fizyce. Siła nośna i inne siły aerodynamiczne działające na samolot. Dlaczego wiatr zrywa dachy i jak się przed tym zabezpieczyć? Bezwymiarowe liczby opisujące opływ. Historia samolotu i innych aerodyn.

3. Woda w domu. Prawa hydrostatyki. Paradoks hydrostatyczny. Akwedukt i wodociąg. Przepływ laminarny, turbulencja i rezonans, kawitacja. Woda i jej właściwości: diagram fazowy, ciepło zamarzania, parowania, sublimacji. Struktura cząsteczek wody i jej anomalne zachowanie. Pękanie rur i jak tego uniknąć. Para i jej właściwości. Wilgotność powietrza. Napięcie powierzchniowe. Chemia i fizyka prania.

4. Elektryczność w domu. Podstawy: napięcie, natężenie prądu. Prawo Faradaya. Prawo Ohma. Prąd przemienny i instalacja elektryczna w domu. Przewody fazowe, PE i N. Zasady bezpieczeństwa. Źródła światła elektrycznego. Widmo światła.

5. Fizyka trzęsień Ziemi: reologia skał, strefy sejsmiczne, skale magnitud i makrosejsmiczne, procesy w ognisku trzęsień, sejsmograf, czynniki niszczące podczas trzęsienia, tsunami, prognozowanie i kontrola trzęsień.

6. Miary SI i inne w życiu codziennym i w technice. Równania i układy jednostek.

7. Równania Maxwella ich niezmienniczość i podstawy teorii względności. Jakby wyglądało nasze życie, jeśli by prędkość światła wynosiła 10 m/s?

8. Ewolucja Ziemi i planet; reologia wnętrz ciał niebieskich, powstanie jąder planet, wielkie bombardowanie, procesy na wybranych planetach.

9. Rakiety i badania kosmiczne; historia, zasada działania - prawo zachowania pędu, równanie Ciołkowskiego, silniki rakietowe na paliwo ciekłe i stałe. Impuls właściwy. Przyszłościowe napędy rakiet. Sonda kosmiczne i badania Układu Słonecznego. Wybrane rakiety.

Kontrola procesu nauczania: testy internetowe, referaty, oraz test pisemny na koniec kursu.

Zaliczenie kursu: "zaliczenie na stopień"

Opis przygotował Leszek Czechowski, czerwiec 2009

Literatura:

1. I. de Pater, J.J. Lissauer, Planetary sciences, Cambridge University Press, Cambridge, 2001.

2. L. Czechowski, Planety widziane z bliska, .Wiedza Powszechna, Warszawa, 1985.

3. E. J. Tarbuck and F. K. Lutgens, Earth Science, Merrill Publ. Co., 1988, Columbus.

Materiały dodatkowe: dla osób chcących szerzej poznać tematykę zastaną podane odpowiednie strony internetowe dotyczące różnych aspektów wykładu.

Efekty uczenia się:

Zrosumienie działania wybranych urządzen domowych oraz niektórych problemów fizyki i nauk o Ziemi

Metody i kryteria oceniania:

kolokwia internetowe, praca domowa i pisemny test koncowy, regularne konsultacje w 'realu'.

Praktyki zawodowe:

bez praktyk

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki.
ul. Banacha 2
02-097 Warszawa
tel: +48 22 55 44 214 https://www.mimuw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-0cee12404 (2022-08-03)