SylabUZ

Generate PDF for this page

Physics - course description

General information
Course name Physics
Course ID 06.9-WM-IB-P-05_19
Faculty Faculty of Mechanical Engineering
Field of study Biomedical Engineering
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2023/2024
Course information
Semester 1
ECTS credits to win 5
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr Krzysztof Maciesiak
  • dr Grzegorz Słowik
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Laboratory 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z podstawowymi zjawiskami i procesami fizycznymi występującymi w inżynierii biomedycznej; poznanie metod pomiaru podstawowych wielkości fizycznych; analiza zjawisk fizycznych i rozwiązywanie zagadnień technicznych w oparciu o prawa fizyki.

Prerequisites

Podstawowe wiadomości z matematyki i fizyki w zakresie szkoły średniej.

Scope

Wykład:

W1. Wielkości i jednostki fizyczne, układ SI. Ruch ciała: punkt materialny, układ odniesienia, tor ruchu, przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie, ruch jednostajny i    jednostajnie przyspieszony, spadek swobodny. (2 godz.)

W2. Ruch jednostajny po okręgu. Zasady dynamiki Newtona. Tarcie. Praca. Moc. Siły zachowawcze i niezachowawcze. (2 godz.)

W3. Energia kinetyczna i energia potencjalna ciała. Energia potencjalna sprężystości. Energia mechaniczna ciała. Zasada zachowania energii mechanicznej. (2 godz.)

W4. Odkształcenia sprężyste i plastyczne. Prawo Hooke'a. Środek masy układu ciał. Pęd. Zasada zachowania pędu. Zderzenia ciał. (2 godz.)

W5.Prędkość i przyspieszenie kątowe. Bryła sztywna, moment bezwładności ciała. Twierdzenie Steinera. Moment pędu. (2 godz.)

W6. Grawitacja: Prawo powszechnego ciążenia, natężenie pola grawitacyjnego, przyspieszenie grawitacyjne, grawitacyjna energia potencjalna. (2 godz.)

W7. Ciśnienie. Prawo Pascala. Prawo Archimedesa. Warunki pływania ciał. Elementy termodynamiki. (2 godz.)

W8. Drgania i fale: Ruch harmoniczny. Drgania tłumione. Wahadło matematyczne i fizyczne. Rezonans. Interferencja i dyfrakcja. Zjawisko Dopplera. (2 godz.)

W9.Elektryczność: Zasada zachowania ładunku elektrycznego. Prawo Coulomba. Przewodniki i izolatory. Potencjał i natężenie pola elektrycznego. Dipol elektryczny. (2 godz.)

W10. Elektryczność: Natężenie prądu elektrycznego. Opór elektryczny. Prawo Ohma. Pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa. (2 godz.)

W11.Magnetyzm: Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Przewodniki w polu magnetycznym. Strumień indukcji magnetycznej. Siła elektromotoryczna. Prawo indukcji Faradaya. Reguła Lenza. (2 godz.)

W12. Magnetyzm: Diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki. Fale elektromagnetyczne. Widmo fal elektromagnetycznych. Polaryzacja. (2 godz.)

W13. Podstawy optyki geometrycznej i falowej: Odbicie i załamanie światła. Prawo odbicia światła. Całkowite wewnętrzne odbicie. Obrazy rzeczywiste i pozorne. Zwierciadła sferyczne i soczewki. Równanie soczewki. (2 godz.)

W14. Elementy fizyki atomowej i jądrowej: Model atomu Bohra. Zjawisko fotoelektryczne. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna, przemiany promieniotwórcze. (2 godz.)

W15.Szczególna teoria względności. (2 godz.).

Laboratorium - wybrane zagadnienia:
Sprawdzenie równania ruchu obrotowego bryły sztywnej. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomoc a wahadła rewersyjnego. Badanie drgań tłumionych i zjawisko rezonansu przy drganiach wymuszonych. Wyznaczanie modułu sztywności metodą dynamiczną. Interferometr Quinke'go. Badanie mocy w obwodzie prądu przemiennego. Wyznaczanie ładunku i pojemności kondensatora. Badanie transformatora. Sprawdzanie praw Kirchhoffa i prawa Ohma. Rezonans elektromagnetyczny.

Teaching methods

Wykłady z wykorzystaniem środków audiowizualnych. Ćwiczenia rachunkowe. Praca zespołowa w trakcie wykonania ćwiczeń laboratoryjnych. Praca z książką.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Egzamin pisemny lub ustny.
Warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z pisemnych lub ustnych odpowiedzi na pytania egzaminacyjne dotyczące teoretycznych zagadnień przedmiotu.

 

Zaliczenie na ocenę zajęć laboratoryjnych
Ocena z laboratorium jest określana na podstawie sprawdzania przygotowania się studenta do zajęć i ich realizacji oraz sprawozdań/raportów będących efektem wykonania wszystkich przewidzianych do realizacji ćwiczeń.

 

Ocena końcowa = (W+L)/2

Recommended reading

1. David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy fizyki, T. 1-5, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 2015.

2. Robert Resnick, David Halliday, Fizyka, T. 1-2, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1998.

3. Szczepan Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, Cz. I-VI, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (Cz. I: Mechanika i akustyka, 1972, Cz. II: Ciepło i fizyka

    cząsteczkowa, 1976, Cz. III: Elektryczność i magnetyzm, 1972, Cz. IV: Optyka, 1963, Cz. V: Fizyka atomu, 1976, Cz. VI: Fizyka jądra i cząstek elementarnych, 1974).

4. Henryk Szydłowski, Pracowania fizyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1989.

5. Tadeusz Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1976.

Further reading

1. Henryk Szydłowski, Niepewności w pomiarach – międzynarodowe standardy w praktyce, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im. A. Mickiewicza, Poznań, 2001.

Notes


Modified by dr Grzegorz Słowik (last modification: 30-03-2023 15:14)