„Fizika 1 keresztfélév - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
(→Tárgy adatok (2014/15. őszi félév)) |
(→Tárgy adatok (2015/16. őszi félév)) |
||
| 13. sor: | 13. sor: | ||
*Félévközi számonkérések: | *Félévközi számonkérések: | ||
6 kis zh (gyakorlatokon - ezekből 5 számít), 1 nagy zh | 6 kis zh (gyakorlatokon - ezekből 5 számít), 1 nagy zh | ||
| − | |||
*Félév végi jegy: írásbeli vizsga. | *Félév végi jegy: írásbeli vizsga. | ||
*[https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/TE11AX01/ Tárgylap] | *[https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/TE11AX01/ Tárgylap] | ||
A lap jelenlegi, 2015. június 17., 10:56-kori változata
Tárgy adatok (2015/16. őszi félév)
- Előadók: Dr. Bokor Nándor (TTK Fizika Tanszék)
- Tantárgykód: TE11AX01
- Követelmények: 3/1/0/v
- Kredit: 5
- Nyelv: magyar
- Félévközi számonkérések:
6 kis zh (gyakorlatokon - ezekből 5 számít), 1 nagy zh
- Félév végi jegy: írásbeli vizsga.
- Tárgylap
Kiegészítő oktatási anyagok az érdeklődőknek
- A speciális relativitáselmélet bemutatása geometriai diagramokkal.
- A Lorentz-transzformációs egyenletek levezetése.
- Mozgás leírása gyorsuló vonatkoztatási rendszerben. Tehetetlenségi erők.
- A tehetetlenségi erőktől az Einstein-féle gravitációelméletig.
A tantárgy célkitűzése
A Fizika tantárgy célja a mérnökképzésben kettős. Egyrészt meg kell ismertetni a hallgatóságot azokkal a fizikai törvényekkel és összefüggésekkel, amelyek a konkrét műszaki problémák megoldásának az elvi hátterét adják. Másrészt ezek a törvények (és elvek) általánosságuknál fogva maghatározzák az adott kor modern természettudományos világképét is, így ennek kialakítása ugyancsak fontos feladat a mérnökképzés folyamatában. Mindez alapvetően hozzájárul a műszaki értelmiség társadalmi hitelének és tudományos presztízsének a magalapozásához.
A Fizika 1 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.
A tantárgy tematikája
(Az előadások nem feltétlenül követik pontosan az alábbi ütemtervet, és a tematikában is lehetnek kis eltérések.)
- 1. előadás (Hudson-Nelson 1-2. fejezet):
- BEVEZETÉS: A fizika tárgya és módszerei. Elmélet és megfigyelés
- EGYENESVONALÚ MOZGÁSOK: Tér és idő mérése. Mértékegységek átszámítása. Koordinátarendszerek és vonatkoztatási rendszerek. Hely, elmozdulás, sebesség és sebességvektor. A gyorsulás. Az egyenes vonalú egyenletesen gyorsuló mozgás kinematikai egyenletei. A kinematikai egyenletek levezetése diferenciálszámítással. Az elmozdulás, sebesség és gyorsulás közötti összefüggés grafikus értelmezése. A dimenzióanalízis
- SÍKBELI ÉS TÉRBELI MOZGÁS: Kétdimenziós koordinátarendszerek és a helyzetvektor. Az elmozdulás vektor. A sík- és térbeli mozgás sebessége és gyorsulása.
- KÖRMOZGÁS: Síkbeli polár koordináták. A körmozgás sebessége és gyorsulása. Általános görbe vonalú mozgás
- 2. előadás (Hudson-Nelson 5-6. fejezet):
- A NEWTON-FÉLE MOZGÁSTÖRVÉNYEK: Megfigyelések és kísérletek a pontszerű részecskék mozgására vonatkozóan. Az impulzus. Newton második törvénye. Tömeg és súly. Newton második törvényének alkalmazása. Súrlódás. Newton harmadik törvénye
- 3. előadás (Hudson-Nelson 6. fejezet):
- MUNKA, ENERGIA, TELJESÍTMÉNY: A munka. A kinetikus energia és a munkatétel. A helyzeti (potenciális) energia. A súrlódási erő és a súrlódási hő. A teljesítmény, a hatásfok
- KONZERVATÍV ERŐK ÉS AZ ENERGIA MEGMARADÁS : Konzervatív erők és nem-konzervatív erők. A a potenciális energia. A mechanikai energia megmaradása. Energia diagramok.
- 4. előadás (Hudson-Nelson 6., 16. fejezet):
- KONZERVATÍV ERŐK ÉS AZ ENERGIA MEGMARADÁS : A mesterséges holdak mozgásának energiaviszonyai. A mozgás pályája, a Kepler törvények. Centrális erők és perdületmegmaradás. A szökési sebesség és a kötési energia. Az energia megmaradás súrlódásos rendszerekben.
- 5. előadás (Hudson-Nelson 8-9. fejezet):
- AZ IMPULZUS MEGMARADÁS: Az impulzus megmaradás. Az erőimpulzus. Folytonosan változó impulzus. A rakétamozgás.
- ÜTKÖZÉSEK: Rugalmas és rugalmatlan ütközések. A tömegközéppont és a tömegközéppont tétel.
- 6. előadás (Hudson-Nelson 9. fejezet + kiegészítés):
- PONTRENDSZEREK DINAMIKÁJA (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Pontrendszerek impulzusa. Pontrendszerek perdülete. Pontrendszerek energiája. Megmaradási tételek
- 7. előadás (Hudson-Nelson 10-11. fejezet):
- A MEREV TEST FORGÓ MOZGÁSÁNAK KINEMATIKÁJA: A forgás kinematikai leírása. Testek általános mozgása. A forgó mozgásra vonatkozó kinematikai összefüggések. Gördülés (csúszás nélkül)
- A FORGÓ MOZGÁS DINAMIKÁJA: Rögzített (szimmetria) tengely körül forgó merev test mozgása. A szögsebesség vektor.
- 8. előadás (Hudson-Nelson 10-11. fejezet):
- A FORGÓ MOZGÁS DINAMIKÁJA: A forgatónyomaték. A tehetetlenségi nyomaték. párhuzamos tengelyek tétele (Steiner tétel). Az impulzusmomentum (perdület). Rögzített szimmetriatengelye körül forgó merev test mozgása. Az impulzusmomentum (perdület) megmaradása. A forgó testen végzett munka és a forgási energia. Felületen való gördülés. A pörgettyű
- 9. előadás (Hudson-Nelson 14. fejezet):
- A MOZGÁS LEÍRÁSA GYORSULÓ KOORDINÁTARENDSZERBEN: Egyenes vonalú gyorsuló koordinátarendszerek. Forgó koordinátarendszerek. A centrifugális erő és a Coriolis erő. A Föld forgásából származó effektusok: a Foucault inga, lövedékek mozgása, a ciklonok kialakulása.
- 10. előadás (Hudson-Nelson 15. fejezet):
- REZGÉSEK: Egyszerű harmonikus rezgő mozgás. A harmonikus rezgő mozgás energiaviszonyai. Példák (fonálinga, torziós inga, fizikai inga). Csillapított és gerjesztett rezgések, rezonancia. Rezgések összeadása, Fourier spektrum.
- 11. előadás (Hudson-Nelson 18. fejezet):
- HULLÁMMOZGÁS (RUGALMAS ANYAGBAN ÉS GÁZOKBAN): (1 dimenziós) Hullám leírása rugalmas szálon. A hullámegyenlet. A hullámegyenlet általános megoldása. Harmonikus hullámok. Síkbeli és térbeli hullámok. Hullámok visszaverődése. A szuperpozíció elve, állóhullámok. A Doppler jelenség. A lökéshullámok. A lebegés. dB skála.
- 12. előadás (Hudson-Nelson 41. fejezet):
- A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET . A Galilei-transzformáció. A speciális relativitáselmélet posztulátumai. Az órák szinkronizálása. A Lorentz-transzformáció. Az egyidejűség relativitása. A nyugalmi hossz. A mozgó órák aszinkronitása. A sajátidő. Az ikerparadoxon. A kauzalitás abszolút volta.
- 13. előadás (Hudson-Nelson 41. fejezet):
- A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET . Minkowski-diagram. Hosszkontrakció, idődilatáció tárgyalása Minkowski-diagramon. Nevezetes paradoxonok. A relativisztikus sebesség összeadás.
- 14. előadás (Hudson-Nelson 41. fejezet):
- A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (dinamika): A relativisztikus impulzus. A relativisztikus energia. Az általános relativitás elmélet alapgondolata.
- 15. előadás (Hudson-Nelson 19-20. fejezet):
- AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.
- HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. Az állandó térfogatú gázhőmérő. A hőmennyiség. Hőfelvétel és fázisátalakulás. Hővezetés. Hőterjedés áramlással. Hőterjedés sugárzással.
- 16. előadás (Hudson-Nelson 21. fejezet):
- A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Alapfogalmak. A hő, az energia, a munka és az első főtétel. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Speciális folyamatok és mólhőik.
- 17. előadás (Hudson-Nelson 21. fejezet):
- A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Szabadsági fokok és az ekvipartíció tétele. Szilárd testek fajlagos hőkapacitása. A hőkapacitások hőmérsékletfüggése és a kvantált energiaskála.
- 18. előadás (Hudson-Nelson 22. fejezet):
- A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE : A második főtétel. A Carnot körfolyamat.
- 19. előadás (Hudson-Nelson 22. fejezet):
- A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE : Hőerőgépek hatásfoka. Néhány hőerőgép típus. Az elérhető legnagyobb hatásfok, a Carnot körfolyamat hatásfoka. A Kelvin-féle abszolút hőmérsékleti skála. A termodinamika harmadik főtétele.
- 20. előadás (Hudson-Nelson 23. fejezet):
- AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. Örökmozgók.
- 21. előadás
- TARTALÉK
