Program wykładu FIZYKA I

(Wydział Mechaniczno-Energetyczny)

  1. Metodologia fizyki: cele fizyki; układy jednostek fizycznych, jednostki podstawowe i pochodne; konwersja jednostek; przedrostki wielkości metrycznych; analiza wymiarowa; dokładność w fizyce.

  2. Wielkości fizyczne: wektory, skalary, tensory; iloczyn skalarny i wektorowy, operatory różniczkowe (gradient, dywergencja, rotacja); układy współrzędnych.

  3. Kinematyka punktu materialnego: podstawowe definicje, ruch jednostajny, jednostajnie przyspieszony, ruch po okręgu, ruchy dwuwymiarowe (rzut ukośny).

  4. Dynamika punktu materialnego: masa, pęd, siła; zasady dynamiki Newtona; zasada zachowania pędu; środek masy i środek ciężkości układu.

  5. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej: moment pędu, zasada zachowania momentu pędu, moment bezwładności, tensor momentu bezwładności.

  6. Nieinercjalne układy odniesienia; siła Coriolisa.

  7. Praca, moc, energia; zasada zachowania energii; pola zachowawcze.

  8. Ciążenie powszechne (grawitacja); prawa Keplera.

  9. Elementy hydromechaniki płynów: płyn idealny i rzeczywisty, hydrostatyka płynów: prawa Pascala i Archimedesa, napięcie powierzchniowe, włoskowatość; przepływ płynu, prawa: ciągłości, Bernoullego; turbulencja.

  10. Termodynamika fenomenologiczna: wielkości makroskopowe, opis makroskopowy, zasady termodynamiki i ich wybrane zastosowania; równanie stanu gazu doskonałego i rzeczywistego, energia wewnętrzna, entropia, przemiany gazu doskonałego, silniki cieplne, zjawiska termoelektryczne, podstawy fizyczne przetwarzania informacji.

  11. Elementy termodynamiki statystycznej: idee opisu statystycznego, mikroskopowa interpretacja entropii, funkcje rozkładu Boltzmanna i Maxwella, zasada ekwipartycji energii cieplnej, zjawiska dyfuzji i lepkości.

  12. Ruch drgający: oscylator harmoniczny prosty.

  13. Ruch drgający: tłumiony, wymuszony; rezonans.

  14. Fale mechaniczne: równanie falowe; fale sprężyste; prędkość fazowa i grupowa; zasada superpozycji, interferencja; fale dźwiękowe.