Fizika 1 - Villamosmérnöki alapszak

A Fizipedia wikiből


Tartalomjegyzék

Tárgy adatok (2017. őszi félév)

  • Előadók: Márkus Ferenc (TTK Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (TTK Atomfizika Tanszék)
  • Tantárgykód: TE11AX21
  • Követelmények: 3/1/0/v
  • Részletes követelmények
  • Kredit: 4
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések: 6 kis zh a számolási gyakorlatokon
Nagy zh: 2017. november 9. 8.15-10.00; termek: F29; K234; F2E (A neptunon keresztül értesítést kapnak, hogy melyik terembe kell menni!)
PótNagy zh: 2017. november 23. 8.15-10.00; termek: F29, F2E (A neptunon keresztül értesítést kapnak, hogy melyik terembe kell menni!)
PótKis zh: 2017. december 8.
PótpótNagy vagy PótpótKis zh (csak az egyik írható meg): 2017. december 11. 10.00-11.30; terem: E1C (A pótpótzh-ra a neptunban jelentkezni kell!)
  • Félév végi jegy: írásbeli vizsga
  • Tárgylap

A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja a középiskolában is már valamilyen szinten megismert fizikai jelenségek mögött megbújó törvényszerűségek rendszerezése, felépítése, egységes gondolati keretbe illesztése, végső soron a természettudományos szemlélet kialakítása és a modellalkotási készség fejlesztése. A fizika alaptörvényeiről elsajátított egyetemi szintű ismeretek nyitják meg az utat ahhoz, hogy később a képzésben részt vevő hallgató a modern korbeli tudományos és műszaki eredményekhez, eszközökhöz értő módon tudjon viszonyulni és alkotni.

A tantárgy keretében tárgyalt mechanika és hőtan csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását van lehetőség megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 10-15 perc tárgyhoz tartozó példafeladat bemutatása, video vagy demonstráció segíti.

Adminisztrációs oldal (jelenlét, zh. eredmények)

  • Jelenlétek és elért pontok táblázata:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vRzUJOmwqSnxovHYRIq5AlZrD9CAFC-5X5aCINgLv0LzgO4l15sLe1JIm_oVvl4OK5RizIBJKnl-lNV/pubhtml?gid=435938860&single=true

A vizsgára való felkészülést segítendő a heti tematika, a gyakorlatok feladatai és megoldásai: A Fizika 1 tantárgy részletes tematikája heti bontásban

1. előadás
Matematikai alapok
Vektorszámítás, trigonometria, egyenletek, koordinátarendszerek, függvények. Skaláris és vektoriális szorzat. Példák vektorok, vektorműveletek szemléltetésére utalva a leendő kinematikai, dinamikai összefüggésekre. Függvények változási sebessége: meredekség, érintő. Egyszerű függvények érintőjének kiszámolása.
2. előadás
A függvénygörbe alatti terület kiszámolása. Egyszerű példák, amelyek rámutatnak a leendő kinematikai összefüggésekre.
3. előadás
Mechanika
A távolság és idő fogalma, mértékegysége, mérése. Mozgások leírása, sebesség és gyorsulás fogalma. Koordinátarendszerek. Kinematikai feladatok alaptípusai: egyenes vonalú mozgások, hajítások.
4. előadás
Körmozgások, rezgőmozgások.
5. előadás
Newton törvényei, az erő illetve a tehetetlen tömeg fogalma, mérése, mértékegysége.
6. előadás
Kölcsönhatások és erőtörvények: gravitációs és nehézségi erő, rugalmas erő, kényszererők, súrlódás és közegellenállás.
7. előadás
Mozgásegyenletek felírása és megoldása, kezdeti feltételek szerepe. A súly és súlyos tömeg fogalma. Gyorsuló vonatkoztatási rendszerek, tehetetlenségi erők. Tömegpontrendszer. Tömegközéppont.
8. előadás
A munka és a teljesítmény fogalma. Munkatétel. Konzervatív erőtér. Mozgási és helyzeti energia, a mechanikai energiamegmaradás tétele.
9. előadás
Impulzus és perdület fogalma, impulzus- és perdületmegmaradás tétele.
10. előadás
Merev testek mozgása, tömegközéppontja, impulzusa és perdülete, a tehetetlenségi nyomaték fogalma.
11. előadás
Dinamika a hétköznapokban a bolygók és műholdak mozgásától a mikromechanikai rendszerekig.
12. előadás
Rezgések. Harmonikus oszcillátor. Mozgásegyenlet és megoldása. Kinematikai mennyiségek meghatározása.
13. előadás
Csillapított és gerjesztett rezgés. Mechanikai hullámok.
14. előadás
Hullámegyenlet és általános megoldása. Hullámok terjedési sebessége. Hullámtulajdonságok. Hullámok visszaverődése. Hullámok szuperpozíciója. Állóhullámok. Doppler-effektus.
15. előadás
Rezgések és hullámok a hétköznapokban: az időmérésre használt kvarc oszcillátoroktól az ultrahangos orvosi diagnosztikáig.
16. előadás
A hőmérséklet fogalma, mérése, kinetikus értelmezése. Belső energia, munkavégzés, hőközlés. Termodinamikai folyamatok.
17. előadás
Hőerőgépek, hőszivattyúk, hűtőgépek, termodinamikai körfolyamatok.
18. előadás
A termodinamika főtételei.
19. előadás
Fázisátalakulások. Ideális gázok állapotegyenlete. Fajhő és hőkapacitás.
20. előadás
Hővezetés, hőáramlás hősugárzás.
21. előadás
Hétköznapi hőtan: hőháztartás lakásokban és számítógépekben.

Számolási gyakorlatok

Gyakorlatok beosztása - 2017. ősz
Gyakorlatvezetők


  • 1. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 2. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 1. és 2. fejezeteiben
  • 3. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 3. fejezetében
  • 4. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 4. és 5. fejezeteiben
  • 5. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 6., 7. és 8. fejezeteiben
  • 6. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 8. és 9. fejezeteiben
  • 7. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 10. fejezetében

Feladatmegoldó és elméleti gyakorló

Zh feladatsorok

Irodalom

"Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához"

IMSc-képzés