„Fizika 1 keresztfélév - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
 
(→‎Tárgy adatok (2015/16. őszi félév))
 
(2 szerkesztő 29 közbeeső változata nincs mutatva)
4. sor: 4. sor:
 
[[Kategória:Fizika Tanszék]]
 
[[Kategória:Fizika Tanszék]]
 
[[Kategória:Általános fizika]]
 
[[Kategória:Általános fizika]]
−
==Tárgy adatok (2011. őszi félév)==
+
==Tárgy adatok (2015/16. őszi félév)==
  
 
*Előadók: Dr. Bokor Nándor (TTK  Fizika Tanszék)
 
*Előadók: Dr. Bokor Nándor (TTK  Fizika Tanszék)
11. sor: 11. sor:
 
*Kredit: 5
 
*Kredit: 5
 
*Nyelv: magyar
 
*Nyelv: magyar
−
*Félévközi számonkérések:
+
*Félévközi számonkérések:  
−
*Félév végi jegy: íresbeli vizsga.
+
6 kis zh (gyakorlatokon - ezekből 5 számít), 1 nagy zh
 +
*Félév végi jegy: írásbeli vizsga.
 
*[https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/TE11AX01/ Tárgylap]
 
*[https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/TE11AX01/ Tárgylap]
−
*[[Fizika 1 keresztfélév - Villamosmérnöki alapszak|Keresztfélévre vonatkozó információk]]
+
 
 +
*[[Media:2014_osz_zh-ra kiadott feladatok.pdf‎|2015. ősz, a nagy zh-ra és a vizsgára gyakorlásnak kiadott feladatok]]
 +
 
 +
*[[Media:Aláírás.pdf‎|Az aláírás megszerzésének feltételei]]
 +
 
 +
==Kiegészítő oktatási anyagok az érdeklődőknek==
 +
 
 +
*[[Media:1_specrel_geometria.pdf‎|A speciális relativitáselmélet bemutatása geometriai diagramokkal.]]
 +
*[[Media:1b_Lorentz_levezetés.pdf‎|A Lorentz-transzformációs egyenletek levezetése.]]
 +
*[[Media:2_tehetetlensegierok.pdf‎|Mozgás leírása gyorsuló vonatkoztatási rendszerben. Tehetetlenségi erők.]]
 +
*[[Media:3_tehetetlensegierok_altrel.pdf‎|A tehetetlenségi erőktől az Einstein-féle gravitációelméletig.]]
  
 
==A tantárgy célkitűzése==
 
==A tantárgy célkitűzése==
21. sor: 32. sor:
 
A Fizika 1 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.  
 
A Fizika 1 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.  
  
−
A tantárgy keretében tárgyalt mechanika, a hőtan és az elektrodinamika csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását kell megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 15-20 perc, a tárgyhoz tartozó demonstráció segíti.
+
==A tantárgy tematikája ==
  
−
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
+
(Az előadások nem feltétlenül követik pontosan az alábbi ütemtervet, és a tematikában is lehetnek kis eltérések.)
−
===1. hét===
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek légpárnás sínen (egyenes vonalú mozgások). Mikola cső. Galilei lejtő, Galilei ejtőzsinór. Rezgőmozgás megjelenítése.
+
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 001-019 oldal):  
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1-2. fejezet):  
  
 
::BEVEZETÉS:  A fizika tárgya és módszerei. Elmélet és megfigyelés
 
::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
+
::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
−
 
+
−
:'''2. előadás:''' (Hudson-Nelson 019-029 oldal):
+
−
 
+
−
::EGYENESVONALÚ MOZGÁSOK: 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
+
−
 
+
−
===2. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' A tehetetlenségi törvény szemléltetése (madzagtépés, diótörés fejen) Erők vektori összegezése. Fakírágy.
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 045-071 oldal):
+
−
 
+
 
::SÍKBELI ÉS TÉRBELI MOZGÁS: Kétdimenziós koordinátarendszerek és a helyzetvektor. Az elmozdulás vektor. A sík- és térbeli mozgás sebessége és gyorsulása.
 
::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
 
::KÖRMOZGÁS: Síkbeli polár koordináták. A körmozgás sebessége és gyorsulása. Általános görbe vonalú mozgás
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 075-104 oldal):
+
:'''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
 
::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. hét===
+
:'''3. előadás''' (Hudson-Nelson 6. fejezet):
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Ütközések légpárnás sínen. Rakétamozgás (cseppfolyós nitrogénnal).  
+
::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.  
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 117-175 oldal):
+
:'''4. előadás''' (Hudson-Nelson 6., 16. 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 : 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.
−
 
+
−
::KONZERVATÍV ERŐK ÉS AZ ENERGIA MEGMARADÁS : Konzervatív erők és nem-konzervatív erők. A a potenciális energia. A mechanikai energia megmaradása. Az energia megmaradás súrlódásos rendszerekben
+
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 183-221 oldal):
+
:'''5. előadás''' (Hudson-Nelson 8-9. fejezet):
  
 
::AZ IMPULZUS MEGMARADÁS: Az impulzus megmaradás. Az erőimpulzus. Folytonosan változó impulzus. A rakétamozgás.
 
::AZ IMPULZUS MEGMARADÁS: Az impulzus megmaradás. Az erőimpulzus. Folytonosan változó impulzus. A rakétamozgás.
−
 
 
::ÜTKÖZÉSEK: Rugalmas és rugalmatlan ütközések. A tömegközéppont és a tömegközéppont tétel.  
 
::ÜTKÖZÉSEK: Rugalmas és rugalmatlan ütközések. A tömegközéppont és a tömegközéppont tétel.  
  
−
===4. hét===
+
:'''6. előadás''' (Hudson-Nelson 9. fejezet + kiegészítés):
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek fogózsámolyon. Pörgettyűmozgás. Perdület vektor szemléltetése forgó kerekekkel (elkészítés alatt). Tehetetlenségi nyomaték mérése lengő asztalkán.
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Pontrendszerek dinamikája (kiegészítés)):
+
  
 
::PONTRENDSZEREK DINAMIKÁJA (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Pontrendszerek impulzusa. Pontrendszerek perdülete. Pontrendszerek energiája. Megmaradási tételek
 
::PONTRENDSZEREK DINAMIKÁJA (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Pontrendszerek impulzusa. Pontrendszerek perdülete. Pontrendszerek energiája. Megmaradási tételek
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 230-248 odal (rövid összefoglalás); 258-314 oldal):
+
:'''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 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: 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
+
::A FORGÓ MOZGÁS DINAMIKÁJA: Rögzített (szimmetria) tengely körül forgó merev test mozgása. A szögsebesség vektor.
  
−
===5. hét===
+
:'''8. előadás''' (Hudson-Nelson 10-11. fejezet):
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Centrifugál regulátor és szeparátor. Forgó rugalmas gyűrű torzulása. Forgó széken lengő inga. Coriolis erőhatás kimutatása kormozott forgó lappal; „Physics 2000” gravitációról szóló film.  
+
::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
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 321-337 oldal):
+
:'''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 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.
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 375-394 oldal):
+
:'''10. előadás''' (Hudson-Nelson 15. fejezet):
−
 
+
−
::A GRAVITÁCIÓ: A Kepler törvények. Newton tömegvonzási törvénye. Pontszerű és kiterjedt test között fellépő gravitációs erők. A gravitációs mező. A gravitációs potenciális energia. A szökési sebesség és a kötési energia. A mesterséges holdak mozgásának energiaviszonyai
+
−
 
+
−
===6. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Szabad és gerjesztett csillapított rezgések bemutatása rugós rendszeren. Pohl- féle torziós inga. Torziós hullámok bemutatása. Hullámkádas kísérletek. Hangspektrum megjelelnítése (Fourier analízis).
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 343-368 oldal):
+
  
 
::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.
 
::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.
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 423-436 oldal):
+
:'''11. előadás''' (Hudson-Nelson 18. fejezet):
−
 
+
−
::HULLÁMMOZGÁS (RUGALMAS ANYAGBAN ÉS GÁZOKBAN): A hullámegyenlet. A hullámegyenlet általános megoldása. A hullámegyenlet megoldása egy speciális esetben. Síkbeli és térbeli hullámok
+
−
 
+
−
===7. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Állóhullámok kimutatása gázokban, Reubens-féle cső. Hullámok visszaverődése hullámkádban. Lebegés jelenségének a bemutatása hangvillával. Ultrahang lebegés (hallható). Chladni ábrák..
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 436-445 oldal):
+
−
 
+
−
::HULLÁMMOZGÁS (RUGALMAS ANYAGBAN ÉS GÁZOKBAN): A hullámmozgás energiaviszonyai. Hullámok visszaverődése. A szuperpozíció elve, állóhullámok. A Doppler jelenség. A lökéshullámok. A lebegés.
+
−
 
+
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 977-994 oldal):
+
−
 
+
−
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET . A Galilei-transzformáció. A speciális relativitáselmélet posztulátumai. Az órák szinkronizálása. A Lorentz-transzformáció. A nyugalmi hossz. A mozgó órák aszinkronitása. A sajátidő. Az ikerparadoxon. A kauzalitás abszolút volta.
+
−
 
+
−
===8. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Gázhőmérő. Hővezetés. Hőtágulás (gyűrű-tengely rendszer). Kaloriméterek.
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 994-1012 oldal):
+
−
 
+
−
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (dinamika): A relativisztikus impulzus. Nyugalmi tömeg. A relativisztikus sebesség összeadás. A relativisztikus energia.  Az általános relativitás elmélet alapgondolata
+
−
 
+
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 453-478 oldal):
+
−
 
+
−
::HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. A hőmennyiség. Hőfelvétel és fázisátalakulás. Hővezetés. Hőterjedés áramlással. Hőterjedés sugárzással. Az állandó térfogatú gázhőmérő.
+
−
 
+
−
===9. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Ideális gáz (film). Kinetikus gázmodell szimulációja (film). A Maxwell-eloszlás bemutatása sok golyóból álló mechanikai modellel. Adiabatikus expanzió gázzal töltött palackkal.
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 482-497 oldal):
+
−
 
+
−
::AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.
+
−
 
+
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 503-525 oldal):
+
−
 
+
−
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Alapfogalmak. A hő, az energia, a munka és az első főtétel. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Speciális folyamatok és mólhőik. Szabadsági fokok és az ekvipartíció tétele. Szilárd testek fajlagos hőkapacitása
+
−
 
+
−
===10. hét===
+
−
 
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek Stirling motorral (hőerőgép szemléltetés). Joule kísérlet (hő munka egyenértékűség kimutatása). 
+
−
 
+
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 529-542 oldal):
+
−
 
+
−
::A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE :A második főtétel. A Carnot körfolyamat. Hőerőgépek hatásfoka. Néhány hőerőgép típus. Az elérhető legnagyobb hatásfok, a Carnot körfolyamat hatásfoka. A Kelvin-féle abszolút hőmérsékleti skála. A termodinamika harmadik főtétele
+
−
 
+
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 545-563 oldal):
+
−
 
+
−
::AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. Örökmozgók
+
  
−
===11. hét===
+
::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.
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek elektroszkóppal. Dörzsöléses elektromosság. Elektromos megosztás. Töltések elhelyezkedése szigetelőkön és vezetőkön. Csúcshatás. Van de Graaff generátor. Elektromos mező kimutatása ricinusolajban lévő grízszemekkel. Coulomb mérleg.  
+
:'''12. előadás''' (Hudson-Nelson 41. fejezet):
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 567-588 oldal):
+
::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.
  
−
::A COULOMB TÖRVÉNY ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR: Elektrosztatikus erők.Vezetők és szigetelők. A Coulomb törvény. Az elektromos erőtér. Az elektromos dipólus. Folytonos töltéseloszlások által létrehozott elektromos erőterek
+
:'''13. előadás''' (Hudson-Nelson 41. fejezet):
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 595-609 oldal):
+
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET . Minkowski-diagram. Hosszkontrakció, idődilatáció tárgyalása Minkowski-diagramon. Nevezetes paradoxonok. A relativisztikus sebesség összeadás.
  
−
::GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők
+
:'''14. előadás''' (Hudson-Nelson 41. fejezet):
  
−
===12. hét===
+
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (dinamika): A relativisztikus impulzus. A relativisztikus energia.  Az általános relativitás elmélet alapgondolata.
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.  
+
:'''15. előadás''' (Hudson-Nelson 19-20. fejezet):
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson  613-631 oldal):
+
::AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.
  
−
::AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek
+
::HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. Az állandó térfogatú gázhőmérő. A hőmennyiség. Hőfelvétel és fázisátalakulás. Hővezetés. Hőterjedés áramlással. Hőterjedés sugárzással.  
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 635-649 oldal):
+
:'''16. előadás''' (Hudson-Nelson 21. fejezet):
  
−
::KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.
+
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Alapfogalmak. A hő, az energia, a munka és az első főtétel. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Speciális folyamatok és mólhőik.  
  
−
===13. hét===
+
:'''17. előadás''' (Hudson-Nelson 21. fejezet):
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kondenzátor feltöltése és kisütése. Elektromos ellenállás hőmérsékletfüggése. Elektromos vezetés folyadékokban és gázokban. Olvadó üveg elektromos vezetése. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday motor.  
+
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Szabadsági fokok és az ekvipartíció tétele. Szilárd testek fajlagos hőkapacitása. A hőkapacitások hőmérsékletfüggése és a kvantált energiaskála.
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 655-669 és 690-696 oldal):
+
:'''18. előadás''' (Hudson-Nelson 22. fejezet):
  
−
::AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: Az elektromotoros erő. Az elektromos áram. Az elektromos ellenállás. Az Ohm törvény. A Joule törvény. Az áramsűrűség és a vezetőképesség. Az RC-körök (kondenzátor feltöltése és kisütése).
+
::A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE : A második főtétel. A Carnot körfolyamat.  
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 705- 715 oldal):
+
:'''19. előadás''' (Hudson-Nelson 22. fejezet):
  
−
::A MÁGNESES ERŐTÉR: A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő
+
::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.
  
−
===14. hét===
+
:'''20. előadás''' (Hudson-Nelson 23. fejezet):
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Áramjárta egyenes vezető mágneses tere, Oersted kísérlet.  
+
::AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. Örökmozgók.
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 715- 725 oldal):
+
:'''21. előadás'''  
  
−
::A MÁGNESES ERŐTÉR (folytatás): Mágneses dipólusok. Alkalmazások A mágneses fluxus. Néhány megjegyzés a mértékegységekről
+
::TARTALÉK
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 733- 744 oldal):
+
==Számítási gyakorlatok==
  
−
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.
+
*[[Media:F1_gyak_mod.pdf‎|Gyakorlatokon megoldandó és ajánlott példák felsorolása]]

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 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

Számítási gyakorlatok

A lap eredeti címe: „https://fizipedia.bme.hu/index.php?title=Fizika_1_keresztfélév_-_Villamosmérnöki_alapszak&oldid=16803”