Program wykładu FIZYKA I
(Wydział Mechaniczno-Energetyczny)
Metodologia fizyki: cele fizyki; układy jednostek fizycznych, jednostki podstawowe i pochodne; konwersja jednostek; przedrostki wielkości metrycznych; analiza wymiarowa; dokładność w fizyce.
Wielkości fizyczne: wektory, skalary, tensory; iloczyn skalarny i wektorowy, operatory różniczkowe (gradient, dywergencja, rotacja); układy współrzędnych.
Kinematyka punktu materialnego: podstawowe definicje, ruch jednostajny, jednostajnie przyspieszony, ruch po okręgu, ruchy dwuwymiarowe (rzut ukośny).
Dynamika punktu materialnego: masa, pęd, siła; zasady dynamiki Newtona; zasada zachowania pędu; środek masy i środek ciężkości układu.
Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej: moment pędu, zasada zachowania momentu pędu, moment bezwładności, tensor momentu bezwładności.
Nieinercjalne układy odniesienia; siła Coriolisa.
Praca, moc, energia; zasada zachowania energii; pola zachowawcze.
Ciążenie powszechne (grawitacja); prawa Keplera.
Elementy hydromechaniki płynów: płyn idealny i rzeczywisty, hydrostatyka płynów: prawa Pascala i Archimedesa, napięcie powierzchniowe, włoskowatość; przepływ płynu, prawa: ciągłości, Bernoullego; turbulencja.
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.
Elementy termodynamiki statystycznej: idee opisu statystycznego, mikroskopowa interpretacja entropii, funkcje rozkładu Boltzmanna i Maxwella, zasada ekwipartycji energii cieplnej, zjawiska dyfuzji i lepkości.
Ruch drgający: oscylator harmoniczny prosty.
Ruch drgający: tłumiony, wymuszony; rezonans.
Fale mechaniczne: równanie falowe; fale sprężyste; prędkość fazowa i grupowa; zasada superpozycji, interferencja; fale dźwiękowe.