Εκτύπωση     Κλείσιμο

Προβολή Στοιχείων Μαθήματος

Τμήμα Μαθήματος: Τμήμα Φυσικής
Κωδικός Μαθήματος: ΦΥΣ 131
Τίτλος Μαθήματος: Γενική Φυσική Ι: Μηχανική, Κυματική και Θερμοδυναμική
Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): 6
Επίπεδο Μαθήματος: 1ος Κύκλος (Πτυχίο) 
Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση):
Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα: Χειμερινό Εξάμηνο 
Όνομα Διδάσκοντος (-ων):  
Διαλέξεις/Εβδομάδα: 2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη) 
Εργαστήρια/Εβδομάδα: -- 
Φροντιστήρια/Εβδομάδα: 1 (1 ώρες ανά διάλεξη) 
Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος:
  • Να εμβαθύνει την κατανόηση και την εφαρμογή βασικών εννοιών της Νευτώνιας Μηχανικής όπως η ενέργεια, η ορμή και η στροφορμή
  • Να εξοικειώσει τους φοιτητές με την επίλυση προβλημάτων για την εξήγηση των φυσικών φαινομένων με την χρήση εισαγωγικών εργαλείων διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού
  • Να εισάγει τους φοιτητές σε βασικές αρχές/έννοιες της Κυματικής
  • Να εισάγει τους φοιτητές σε βασικές αρχές/έννοιες της Θερμοδυναμικής
  • Να αναπτύξει την βασική διαίσθηση των φοιτητών στην επιστημονική μεθοδολογίας στη μηχανική και θερμοδυναμική και να δημιουργήσει βάσεις για τα επόμενα προχωρημένα μαθήματα του πτυχίου τους
 
Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος:
Αναμένεται από τους φοιτητές:

  • Να εμβαθύνουν σε βασικές αρχές και εφαρμογές της κινηματικής και δυναμικής χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα μαθηματικά εργαλεία
  • Να καταλάβουν σε βάθος τις έννοιες του έργου, κινητικής και δυναμικής ενέργειας, ορμής και στροφορμής και να τις χρησιμοποιήσουν για την εξήγηση φυσικών φαινομένων
  • Να εξοικειωθούν με νέες έννοιες και φυσικές ποσότητες της Νευτώνιας Μηχανικής όπως η σχετική ταχύτητα, το κέντρο μάζας και η αρχή διατήρησης στροφορμής
  • Να αποκτήσουν εμπειρία στην επίλυση προβλημάτων δυναμικής στερεών σωμάτων
  • Να κατανοήσουν την μαθηματική περιγραφή ταλαντώσεων και μηχανικών κυμάτων
  • Να εξοικειωθούν με βασικές έννοιες της θερμοδυναμικής όπως η θερμότητα, εσωτερική ενέργεια, θερμοχωρητικότητα κλπ. και να αποκτήσουν εμπειρία στην επίλυση απλών προβλημάτων θερμοδυναμικής
  • Να κατανοήσουν τον μηδενικό και πρώτο θερμοδυναμικό νόμο και να εξοικειωθούν με απλές εφαρμογές τους
  • Να εισαχθούν και να έρθουν σε επαφή με εισαγωγικές έννοιες της κινητικής θεωρία αερίων
 
Προαπαιτούμενα: Δεν Εφαρμόζεται 
Συναπαιτούμενα: Δεν Εφαρμόζεται 
Περιεχόμενο Μαθήματος:
  • Κινηματική: Στιγμιαία και Μέση Ταχύτητα-Επιτάχυνση, Παραδείγματα Κίνησης σε 2 ∆ιαστάσεις
  • Νόμοι του Νεύτωνα και Εφαρμογές τους, Τριβή και ∆ύναμη Αντίστασης, Κυκλική- Σχετική κίνηση
  • Κινητική/∆υναμική Ενέργεια, Έργο, Συντηρητικές-Μη Συντηρητικές ∆υνάμεις, Αρχή ∆ιατήρησης Ενέργειας
  • Γραμμική Ορμή και Αρχή ∆ιατήρησής της Ορμής, Ελαστικές-Μη Ελαστικές Κρούσεις, Κέντρο μάζας
  • ∆υναμική στροφικής κίνησης: Γωνιακή Tαχύτητα-Επιτάχυνση, Ροπή και Ροπή Αδράνειας, Κύλιση και Περιστροφή, Ενέργεια Περιστροφικής Κίνησης, Στροφορμή και Αρχή ∆ιατήρησής της
  • Περιοδική Κίνηση: Απλός Αρμονικός Tαλαντωτής: Eξισώσεις και
  • Eνέργεια, Απλό και Φυσικό εκκρεμές
  • Μηχανικά Κύματα: Μαθηματική Περιγραφή Κύματος, Ταχύτητα- Επιτάχυνση-Ενέργεια Κύματος
  • Εισαγωγή στην Θερμοδυναμική: Θερμοκρασία, Θερμιδομετρία, Θερμική Ισορροπία, Θερμική ∆ιαστολή, Θερμότητα και Μηχανισμοί ∆ιάδοσης Θερμότητας
  • Ιδανικά Αέρια: Κινητική Θεωρία Αερίων, Νόμος των Ιδανικών Αερίων, Εσωτερική ενέργεια, Πρώτος Θερμοδυναμικός νόμος, Θερμοδυναμικές μεταβολές, ∆ιαγράμματα P-V-T

 
Διδακτικές Μέθοδοι:
3 διαλέξεις 1.5 + 1.5 και 1 ώρας που περιέχουν:

  • Σύντομη ανασκόπηση προηγούμενης διάλεξης
  • Βασική θεωρία
  • Παραδείγματα πρακτικών εφαρμογών της θεωρίας
  • Συζήτηση επί της διάλεξης, απορίες φοιτητών
  • Λύση σχετικών προβλημάτων από τον διδάσκοντα

Κάθε εβδομάδα δίδεται σετ (5-8) ασκήσεων ως εργασία στο σπίτι (δεν βαθμολογούνται). Οι λύσεις αναρτώνται και επιλύονται επιλεγμένες ασκήσεις με την συμμετοχή των φοιτητών.

Επιπρόσθετες ασκήσεις λύνονται σε ώρα φροντιστηρίων από βοηθό διδασκαλίας.

Συζήτηση επί αποριών για θεωρία/ασκήσεις σε ώρες γραφείου ή σε άλλες ώρες κατόπιν συνεννόησης με τον διδάσκοντα.
 
Απαιτούμενη Βιβλιογραφία:
Κύριο Σύγγραμμα:
  • Πανεπιστημιακή Φυσική με Σύγχρονη Φυσική, Τόμος Α’: Μηχανική- Θερμοδυναμική, H.D. Young, Έκδοση διευρυμένη με Σύγχρονη Φυσική, Εκδόσεις Παπαζήση, (Ελληνική μετάφραση)

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία:
  • Φυσική, Τόμος Α, Μηχανική-Κυματική-Θερμοδυναμική, Haliday- Resnick-Walker, Εκδόσεις Gutenberg, (Ελληνική μετάφραση)
  • Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς, Serway-Jewett Εκδόσεις Κλειδάριθμος, (Ελληνική μετάφραση)
 
Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια:
  • 1η Ενδιάμεση Εξέταση, (1/3 της ύλης του μαθήματος), 25% του Τελικού Βαθμού
  • 2η Ενδιάμεση Εξέταση, (1/3 της ύλης του μαθήματος), 25% του Τελικού Βαθμού
  • Τελική Εξέταση, Καλύπτει όλη την ύλη, 50% του Τελικού Βαθμού
 
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Τρόπος Παράδοσης: Πρόσωπο με Πρόσωπο 
Πρακτική Άσκηση: Δεν Εφαρμόζεται