TOWAROZNAWSTWO

Wymiar zajęć – 60 godzin, w tym:

wykłady:15 x 2 godz. = 30 godz.

ćwiczenia laboratoryjne: 10 x 3 godz. = 30 godz.

Forma zaliczenia:

Ćwiczenia:

Zaliczenie 8 ćwiczeń przynajmniej w stopniu dostatecznym teorii do ćwiczeń laboratoryjnych, sprawdzanej przez prowadzącego ćwiczenia w postaci sprawdzianów pisemnych lub ustnych (przed zajęciami lub w trakcie zajęć) oraz zaliczenie sprawozdania pisemnego z wykonanych ćwiczeń.

Sprawozdanie powinno zawierać: definicje wyznaczanych wielkości fizycznych, ich jednostkę z układu SI, opis sposobu wyznaczania wielkości fizycznej (ćwiczenia, wyniki pomiarów przeprowadzonych w trakcie wykonywania ćwiczenia, obliczenia wyznaczanych wielkości fizycznych (jednostki wielkości fiz. wyprowadzone ze wzoru roboczego), poprawnie wykonany rachunek niepewności, poprawnie przedstawiony wynik wielkości fizycznej wyznaczanej na ćwiczeniach wraz z właściwym zaokrągleniem jej wartości oraz wnioski z wykonanego ćwiczenia.

Kompletne sprawozdanie z wykonanych pomiarów powinno być oddane najpóźniej na kolejnych zajęciach(to samo dotyczy sprawozdań zwróconych przez prowadzącego do korekty). Prowadzący może nie zaliczyć ćwiczenia jeśli sprawozdanie jest przetrzymywane przez studenta ponad określony wyżej termin!

Wykłady: Egzamin pisemny testowo-opisowy.

Egzamin z fizyki obejmuje materiał wykładowy oraz materiał z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zagadnienia do ćwiczeń z fizyki dla studentów TOWAROZNAWSTWA (Wydział Nauki o Żywności)

MECHANIKA

• Prawo powszechnej grawitacji Newtona,

• Zasady dynamiki Newtona,

• Siły działające na ciała znajdujące się na Ziemi,

• Prędkość i przyspieszenie,

• Prawo Archimedesa,

• Prawo Pascala,

ćw. 2 i 4

• Masa a ciężar ciał,

• Ciężar właściwy,

• Gęstość ciał,

• Metoda hydrostatycznego ważenia,

• Piknometr i jego zastosowanie do wyznaczania gęstości ciał.

ćw. 15 i 16

• Ciecze newtonowskie i nienewtonowskie,

• Równanie Poiseuille’a,

• Zjawisko lepkości. Równanie Newtona dla cieczy.

• Przepływ laminarny i turbulentny,

• Równanie ciągłości strugi. Prawo Bernoulliego,

• Współczynniki lepkości,

• Metody wyznaczania współczynników lepkości.

FIZYKA CZĄSTECZKOWA I TERMODYNAMIKA

• Ciecz idealna i rzeczywista,

• Oddziaływania międzycząsteczkowe. Siły van der Waalsa (moment dipolowy cząsteczek),

• Zależność siły i energii oddziaływań międzycząsteczkowych a siła grawitacji,

• Zmiany stanu skupienia ciał,

• Energia wewnętrzna,

• Ciepło,

• Zasady termodynamiki,

• Kinetyczna teoria gazów,

• Pojęcie temperatury z punktu widzenia teorii kinetycznej.

ćw. 13 i 14

• Zjawiska powierzchniowe w cieczach,

• Napięcie powierzchniowe w ujęciu energetycznym i makroskopowym,

• Zależność ciśnienia molekularnego od kształtu powierzchni swobodnej cieczy,

• Zjawisko włoskowatości,

• Siły adhezji i kohezji,

• substancje powierzchniowo czynne,

• Metody wyznaczania współczynnika napięcia powierzchniowego.

ćw. 18 i 27

• Różnice między parą a gazem,

• Zjawiska: parowania, wrzenia i skraplania,

• Izotermy par. Własności pary nasyconej. Punkt rosy.

• Wilgotność bezwzględna i względna, znaczenie wilgotności dla organizmów żywych,

• Metoda wyznaczania wilgotności powietrza za pomocą psychrometru,

• Gaz doskonały i rzeczywisty,

• Ciepło molowe gazu,

• Przemiany: izochoryczna, adiabatyczna i izotermiczna – prawa dotyczące przemian gazowych

• Izotermy gazu rzeczywistego,

• Równanie Poissona przemiany adiabatycznej, parametr ϰ (kappa) i metoda jego wyznaczania.

ćw. 22a

• Zjawisko topnienia,

• Ciepło topnienia,

• Entropia jako termodynamiczna funkcja stanu,

• Zmiany entropii w procesie ciało stałe-ciecz,

• Procesy odwracalne i nieodwracalne,

• Przemiana izobaryczna,

• Bilans cieplny.

ELEKTRYTCZNOŚĆ

• Prąd elektryczny, siła elektromotoryczna,

• Potencjał, napięcie i natężenie prądu elektrycznego,

• Budowa i zasada działania mierników napięcia i natężenia prądu elektrycznego,

• Prawa Ohma i Kirchhoffa

ćw. 36

• Budowa i zasada działania termoogniwa,

• Zjawisko termoelektryczne,

• Napięcie kontaktowe, siła elektromotoryczna,

• Cechowanie termoogniwa i jego zastosowanie.

ćw. 55

• Prąd elektryczny, moc prądu elektrycznego,

• Zjawiska transportu ładunku, masy, pędu i energii,

• Przewodnictwo cieplne,

• Współczynnik przewodnictwa cieplnego,

• Prawo Fouriera,

• Metoda wyznaczania współczynnika przewodnictwa cieplnego.

OPTYKA

• Światło mono- i polichromatyczne,

• Falowa i kwantowa teoria światła,

• Zjawiska odbicia i załamania światła,

• Całkowite wewnętrzne odbicie,

• Dyfrakcja i interferencja.

ćw. 43

• Budowa i zasada działania refraktometru,

• Bezwzględny i względny współczynnik załamania światła, prawo Snelliusa,

• Zjawisko dyspersji oraz zależność współczynnika załamania światła od parametrów elektrycznych i magnetycznych ośrodka i od temperatury,

• Kąt graniczny,

• Przejście światła przez płytkę płasko-równoległa i płasko-okrągłodenną,

• Metoda wyznaczania stężenia substancji za pomocą refraktometru.

ćw. 48

• Światło naturalne i spolaryzowane,

• Zjawisko polaryzacji światła. Płaszczyzna polaryzacji światła,

• Sposoby polaryzacji światła,

• Budowa i zasada działania polarymetru,

• Budowa i funkcje polaryzatora i analizatora,

• Prawo Malusa,

• Przejście światła przez pryzmat Nikola,

• Substancje optycznie czynne i wyznaczanie ich stężeń metodą polarymetryczną.

ABSORPCYJNA I EMISYJNA ANALIZA SPEKTRALNA

• Falowa i kwantowa teoria światła,

• Światło mono- i polichromatyczne,

• Zjawiska odbicia i załamania światła,

• Zjawiska absorpcji i emisji światła

• Dyfrakcja i interferencja,

• Budowa atomu.

ćw. 45

• Zjawisko dyspersji, rozszczepienie światła w pryzmacie,

• Widmo fal elektromagnetycznych,

• Rodzaje widm optycznych, mechanizm ich powstawania,

• Budowa spektrometru i jego zastosowanie do badania widm optycznych,

• Istota, czułość i dokładność analizy spektralnej.

• Krzywa dyspersji i jej zastosowanie.

ćw. 46

• Budowa mikroskopu (bieg promieni w mikroskopie),

• Schemat otrzymywania obrazu po przejściu światła przez soczewkę obustronnie wypukła i układ dwóch soczewek, cechy obrazu,

• Powiększenie liniowe i kątowe obrazu,

• Ognisko, ogniskowa, główna oś optyczna,

• Warunek powstawania obrazu w mikroskopie, zdolność rozdzielcza, immersja,

• Apertura numeryczna i kątowa.

ćw. 57

• Barwa światła, barwy dopełniające,

• Struktura energetyczna cząsteczek, widma absorpcyjne,

• Prawo Lamberta Beera i Beugera-Lamberta Beera,

• Absorbancja, transmitancja, molowy współczynnik absorpcji, długość fali, prędkość światła, częstotliwość,

• wykorzystanie widm absorpcji do analizy ilościowej i jakościowej substancji.

ćw. 74

• Zjawisko fluorescencji światła,

• Struktura energetyczna cząsteczek, widma emisyjne,

• Prawo Lamberta Beera i Beugera-Lamberta Beera,

• Absorpcja, absorbancja, transmitancja, fluorescencja, fosforescencja, natężenie fluorescencji, wygaszanie fluorescencji,

• Prawo Stokesa – widma absorpcji i fluorescencji,

• Reguła Kashy,

• Metoda wyznaczania stężenia substancji barwnych za pomocą spektrofluorymetru.

ROZPROSZENIE ŚWIATŁA

• Charakter korpuskularno-falowy światła,

• Zjawiska świadczące o charakterze korpuskularno-falowym światła,

• Światło mono- i polichromatyczne,

• Barwa światła

ćw. 68

• Mechanizmy oddziaływania światła z materią – zjawisko rozproszenia,

• Załamanie i odbicie,

• Diagram poziomów energetycznych molekuł – różnica między absorpcją a rozpraszaniem,

• Własności roztworów koloidalnych,

• Zjawisko Tyndala,

• Metoda nefelometryczna i turbidymetryczna, możliwości jej wykorzystania.

• Metoda wyznaczania stężenia koloidów stosowana w ćwiczeniu.

Literatura i materiały pomocnicze:

1. Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki – R. Drabent, Z. Machholc, J. Siódmiak, Z. Wieczorek.

2. Podstawy spektroskopii molekularnej – Z. Kęcki.

3. Fizyka – R. Resnick, D. Holliday .

4. Podstawy fizyki – M.A. Herman, A. Kalestyński, L. Widomski pod red. A Pilawskiego.

5. Fizyka – M. Skorko.

6. Fizyka. Krótki kurs – Cz. Bobrowski.