„Fizika 1 - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban))
(A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban))
28. sor: 28. sor:
 
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
 
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
 
'''1. hét'''
 
'''1. hét'''
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek légpárnás sínen (egyenes vonalú mozgások). Mikola cső. Galilei lejtő, Galilei ejtőzsinór.
+
 
 
:'''1. előadás'''  
 
:'''1. előadás'''  
 +
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek légpárnás sínen (egyenes vonalú mozgások). Mikola cső. Galilei lejtő, Galilei ejtőzsinór.
 +
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
 
::BEVEZETÉS:  A fizika tárgya és módszerei. Elmélet és megfigyelés. Tér, idő, mérés.
 
::BEVEZETÉS:  A fizika tárgya és módszerei. Elmélet és megfigyelés. Tér, idő, mérés.
46. sor: 50. sor:
  
 
:'''KÍSÉRLETEK:''' A tehetetlenségi törvény szemléltetése (madzagtépés, diótörés fejen) Erők vektori összegezése.  
 
:'''KÍSÉRLETEK:''' A tehetetlenségi törvény szemléltetése (madzagtépés, diótörés fejen) Erők vektori összegezése.  
 +
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
 
::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
67. sor: 73. sor:
  
 
'''4. hét'''
 
'''4. hét'''
 
:'''KÍSÉRLETEK:''' Ütközések légpárnás sínen. Rakétamozgás (cseppfolyós nitrogénnal).
 
  
 
:'''5. előadás'''  
 
:'''5. előadás'''  
83. sor: 87. sor:
  
 
*[[Media:Ellkérd4.5_6ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Ellkérd4.5_6ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
:'''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
 
 
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 230-248 odal (rövid összefoglalás); 258-314 oldal):
 
 
::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
 
  
 
'''5. hét'''
 
'''5. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Centrifugál regulátor és szeparátor. Forgó rugalmas gyűrű torzulása. Forgó széken lengő inga. Coriolis erőhatás kimutatása kormozott forgó lappal; „Physics 2000” gravitációról szóló film.
+
:'''7. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 321-337 oldal):
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek fogó széken. Pörgettyűmozgás.
  
::A MOZGÁS LEÍRÁSA GYORSULÓ KOORDINÁTARENDSZERBEN: Egyenes vonalú gyorsuló koordinátarendszerek. Forgó koordinátarendszerek. A centrifugális erő és a Coriolis erő.
+
Megjegyzés: A merev testek dinamikáját a KIEGÉSZÍTÉS-ben elmondottak már jól előkészítették. Itt már csak hivatkozni kell rá: 10.4, 12.2, 12.8, 13.2, 13.5
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 375-394 oldal):
+
::PONTRENDSZEREK(folyt.)  Pontrendszerek perdülete. Pontrendszerek energiája. Megmaradási tételek
 +
::A MEREV TEST FORGÓ MOZGÁSÁNAK KINEMATIKÁJA (csak röviden)
 +
Testek általános síkmozgása. A síkbeli forgás kinematikai leírása, a szögsebesség (skalár)  és a szöggyorsulás. Gördülés (csúszás nélkül)
 +
::A FORGÓ MOZGÁS DINAMIKÁJA (csak röviden) Rögzített (szimmetria) tengely körül forgó merev test  mozgása. A szögsebesség vektor.
  
::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
+
*[[Media:‎Ellkérd5.7ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
 
'''6. hét'''
 
'''6. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Szabad és gerjesztett csillapított rezgések bemutatása rugós rendszeren. Pohl- féle torziós inga. Torziós hullámok bemutatása. Hullámkádas kísérletek. Hangspektrum megjelelnítése (Fourier analízis).
+
:'''8. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 343-368 oldal):
+
::MEREV TEST FORGÓ MOZGÁSÁNAK DINAMATIKÁJA (folyt.) A tehetetlenségi nyomaték. Az impulzusmomentum (perdület) A forgatónyomaték. 
  
::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.
+
:'''9. előadás'''
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 423-436 oldal):
+
::MEREV TESTEK (folyt.)A tehetetlenségi nyomaték és párhuzamos tengelyek tétele (Steiner tétel). Az impulzusmomentum (perdület) megmaradása. A forgó testen végzett munka és a forgási energia. Felületen való gördülés dinamikája. A pörgettyű.
  
::HULLÁMMOZGÁS (RUGALMAS ANYAGBAN ÉS GÁZOKBAN): A hullámegyenlet. A hullámegyenlet általános megoldása. A hullámegyenlet megoldása egy speciális esetben. Síkbeli és térbeli hullámok
+
*[[Media:Ellkérd6.8_9ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
 
'''7. hét'''
 
'''7. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Állóhullámok kimutatása gázokban, Reubens-féle cső. Hullámok visszaverődése hullámkádban. Lebegés jelenségének a bemutatása hangvillával. Ultrahang lebegés (hallható). Chladni ábrák..
+
:'''10. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 436-445 oldal):
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Centrifugál regulátor és szeparátor. Forgó rugalmas gyűrű torzulása. Forgó széken lengő inga. Coriolis erőhatás kimutatása kormozott forgó lappal.
  
::HULLÁMMOZGÁS (RUGALMAS ANYAGBAN ÉS GÁZOKBAN): A hullámmozgás energiaviszonyai. Hullámok visszaverődése. A szuperpozíció elve, állóhullámok. A Doppler jelenség. A lökéshullámok. A lebegés.
+
::A MOZGÁS LEÍRÁSA GYORSULÓ KOORDINÁTARENDSZERBEN (csak röviden) : 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 977-994 oldal):
+
*[[Media:‎Ellkérd7.10ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
+
::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'''
 
'''8. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Gázhőmérő. Hővezetés. Hőtágulás (gyűrű-tengely rendszer). Kaloriméterek.  
+
:'''11. előadás'''  
 +
 
 +
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Alapfogalmak). A Galilei-transzformáció. A speciális relativitáselmélet posztulátumai. Az órák szinkronizálása. A Lorentz-transzformáció.
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 994-1012 oldal):
+
:'''12. előadás'''  
  
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (dinamika): A relativisztikus impulzus. Nyugalmi tömeg. A relativisztikus sebesség összeadás. A relativisztikus energia. Az általános relativitás elmélet alapgondolata
+
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Kinematika) . A nyugalmi hossz. A mozgó órák aszinkronitása. A sajátidő. Az ikerparadoxon. A kauzalitás abszolút volta.
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 453-478 oldal):
+
*[[Media:‎‎Ellkérd8.11_12ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
::HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. A hőmennyiség. Hőfelvétel és fázisátalakulás. Hővezetés. Hőterjedés áramlással. Hőterjedés sugárzással. Az állandó térfogatú gázhőmérő.
 
  
 
'''9. hét'''
 
'''9. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Ideális gáz (film). Kinetikus gázmodell szimulációja (film). A Maxwell-eloszlás bemutatása sok golyóból álló mechanikai modellel. Adiabatikus expanzió gázzal töltött palackkal.
+
:'''13. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 482-497 oldal):
+
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Dinamika): A relativisztikus impulzus. Nyugalmi tömeg. A relativisztikus sebesség összeadás. A relativisztikus energia. Az általános relativitás elmélet alapgondolata
  
::AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.
+
*[[Media:‎‎Ellkérd9.13ea.pdf‎ |Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 503-525 oldal):
+
'''10. hét'''
  
::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
+
:'''14. előadás'''
  
'''10. hét'''
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Szabad és gerjesztett csillapított rezgések bemutatása rugós rendszeren. Pohl- féle torziós inga.
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek Stirling motorral (hőerőgép szemléltetés). Joule kísérlet (hő munka egyenértékűség kimutatása).  
+
::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.
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 529-542 oldal):
+
:'''15. előadás'''  
  
::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
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Torziós hullámok bemutatása. Hullámkádas kísérletek.. Állóhullámok kimutatása gázokban, Reubens-féle cső. Hullámok visszaverődése hullámkádban. Lebegés jelenségének a bemutatása hangvillával. Ultrahang lebegés (hallható). Chladni ábrák..  
 +
Hangspektrum megjelelnítése (Fourier analízis)
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 545-563 oldal):
+
::HULLÁMMOZGÁS: (1 dimenziós) Hullám leírása rugalmas szálon. A hullámegyenlet megalkotása. 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.
  
::AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. Örökmozgók
+
*[[Media:Ellkérd10.14_15ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
 
'''11. hét'''
 
'''11. hét'''
  
:'''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.
+
:'''16. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 567-588 oldal):
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Gázhőmérő. Hővezetés. Hőtágulás (gyűrű-tengely rendszer).
  
::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
+
::AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.  
 +
::HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. Az állandó térfogatú gázhőmérő.A hőmennyiség, a hővezetés, a. hőterjedés áramlással, hőterjedés sugárzással
 +
(rövid összefoglalás).Hőfelvétel és fázisátalakulás.
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 595-609 oldal):
+
*[[Media:Ellkérd11.16ea.pdf‎ |Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
+
::GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők
+
  
 
'''12. hét'''
 
'''12. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.
+
:'''17. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson  613-631 oldal):
+
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Alapfogalmak. A hő, az energia, a munka és az első főtétel. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Speciális folyamatok és mólhőik.
  
::AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek
+
:'''18. előadás'''
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 635-649 oldal):
+
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE (Folytatás):Szabadsági fokok és az ekvipartíció tétele. Szilárd testek fajlagos hőkapacitása.A hökapacitások hőmérsékletfüggése és a kvantált energiaskála.
  
::KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.
+
*[[Media:Ellkérd12.17_18ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
 
'''13. hét'''
 
'''13. hét'''
  
:'''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.
+
:'''19. előadás'''  
  
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 655-669 és 690-696 oldal):
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek Stirling motorral (hőerőgép szemléltetése).
  
::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. 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 705- 715 oldal):
+
*[[Media:Ellkérd13.19ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
+
::A MÁGNESES ERŐTÉR:  A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő
+
  
 
'''14. hét'''
 
'''14. hét'''
  
:'''KÍSÉRLETEK:''' Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Áramjárta egyenes vezető mágneses tere, Oersted kísérlet.
+
:'''20. előadás'''  
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 715- 725 oldal):
+
  
::A MÁGNESES ERŐTÉR (folytatás): Mágneses dipólusok. Alkalmazások A mágneses fluxus. Néhány megjegyzés a mértékegységekről
+
::AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. ÖrökmozgókAZ
  
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 733- 744 oldal):
+
:'''21. előadás'''  
  
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.
+
::KONZULTÁCIÓS GYAKORLAT
 +
 +
*[[Media:Ellkérd14.20_21ea.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
 
==Számolási gyakorlatok==
 
==Számolási gyakorlatok==

A lap 2012. február 23., 16:26-kori változata

Tartalomjegyzék

0. zh eredmények (2012-02-06; 2012-02-13)

Eredmények

Tárgy adatok (2012. tavaszi félév)

  • Előadók: Orosz László (TTK Fizika Tanszék), Barócsi Attila, Péczeli Imre (TTK Atomfizika Tanszék)
  • Tantárgykód: TE11AX01
  • Követelmények: 3/1/0/v
  • Részletes követelmények
  • Kredit: 5
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések: 6 kis zh a számítási gyakorlatokon, 1 nagy zh (ápr.19. 8-10h, CH Max, E1A, E1B, E1C, FE; pót zh: május 16. 10-12h)
  • Félév végi jegy: íresbeli vizsga.
  • Tárgylap
  • Keresztfélévre vonatkozó információk

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 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 részletes tematikája (heti bontásban)

1. hét

1. előadás
KÍSÉRLETEK: Kísérletek légpárnás sínen (egyenes vonalú mozgások). Mikola cső. Galilei lejtő, Galilei ejtőzsinór.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
BEVEZETÉS: A fizika tárgya és módszerei. Elmélet és megfigyelés. Tér, idő, mérés.
EGYENESVONALÚ MOZGÁSOK: A gyorsulás. Az egyenes vonalú egyenletesen gyorsuló mozgás kinematikai egyenletei. A kinematikai egyenletek levezetése diferenciálszámítással.
SÍKBELI ÉS TÉRBELI MOZGÁS: Koordinátarendszerek és vonatkoztatási rendszerek. Hely, elmozdulás, sebesség és sebességvektor. Kétdimenziós koordinátarendszerek és a helyzetvektor. Az elmozdulás vektor. A sík- és térbeli mozgás sebessége és gyorsulása.
KÖRMOZGÁS: Síkbeli polár koordináták. Egységvektorok deriválása. A körmozgás sebessége és gyorsulása. Általános görbe vonalú mozgás.

2. hét

2. előadás:
KÍSÉRLETEK: A tehetetlenségi törvény szemléltetése (madzagtépés, diótörés fejen) Erők vektori összegezése.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
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
MUNKA: A mechanikai munka definíciója.
3. előadás
MUNKA, ENERGIA, TELJESÍTMÉNY: A kinetikus energia és a munkatétel. A helyzeti (potenciális) energia.. A teljesítmény

3. hét

4. előadás
KÍSÉRLETEK:Ütközések légpárnás sínen. Rakétamozgás (cseppfolyós nitrogénnal).
KONZERVATÍV ERŐK ÉS A MECHANIKAI ENERGIA MEGMARADÁS :Konzervatív erők és nem-konzervatív erők. A potenciális energia. A gravitációs erő és potenciál. A centrális erőtér. A mechanikai energia megmaradása. Energia diagramok. A mesterséges holdak mozgásának energiaviszonyai. A mozgás pályája, a Kepler törvények (csak röviden!) A szökési sebesség és a kötési energia. Az energia megmaradás súrlódásos rendszerekben, (a mechanikai) energia fogalom általánosítása. A mikroszkopikus és makroszkopikus szemlélet (174.oldal!).

4. hét

5. előadás
A TÖMEGPOT PERDÜLETE. Centrális erők és a perdület megmaradása.
AZ IMPULZUS MEGMARADÁS : Az impulzus megmaradás. Az erőimpulzus. Az m(t) tömegű testek dinamikája. A rakétamozgás.
ÜTKÖZÉSEK (csak röviden!): Rugalmas és rugalmatlan ütközések. A tömegközéppont és a tömegközéppont tétel kétrészecske ütközések során.
6. előadás (Hudson-Nelson 183-221 oldal):
PONTRENDSZEREK DINAMIKÁJA: A tömegközéppont tétel. Pontrendszerek impulzusa, perdülete, energiája. Pontrendszerek dinamikája: Impulzus, perdület, energia megváltoz(tat)ása.

5. hét

7. előadás
KÍSÉRLETEK: Kísérletek fogó széken. Pörgettyűmozgás.

Megjegyzés: A merev testek dinamikáját a KIEGÉSZÍTÉS-ben elmondottak már jól előkészítették. Itt már csak hivatkozni kell rá: 10.4, 12.2, 12.8, 13.2, 13.5

PONTRENDSZEREK(folyt.) Pontrendszerek perdülete. Pontrendszerek energiája. Megmaradási tételek
A MEREV TEST FORGÓ MOZGÁSÁNAK KINEMATIKÁJA (csak röviden)

Testek általános síkmozgása. A síkbeli forgás kinematikai leírása, a szögsebesség (skalár) és a szöggyorsulás. Gördülés (csúszás nélkül)

A FORGÓ MOZGÁS DINAMIKÁJA (csak röviden) Rögzített (szimmetria) tengely körül forgó merev test mozgása. A szögsebesség vektor.

6. hét

8. előadás
MEREV TEST FORGÓ MOZGÁSÁNAK DINAMATIKÁJA (folyt.) A tehetetlenségi nyomaték. Az impulzusmomentum (perdület) A forgatónyomaték.
9. előadás
MEREV TESTEK (folyt.)A tehetetlenségi nyomaték és párhuzamos tengelyek tétele (Steiner tétel). Az impulzusmomentum (perdület) megmaradása. A forgó testen végzett munka és a forgási energia. Felületen való gördülés dinamikája. A pörgettyű.

7. hét

10. előadás
KÍSÉRLETEK:Centrifugál regulátor és szeparátor. Forgó rugalmas gyűrű torzulása. Forgó széken lengő inga. Coriolis erőhatás kimutatása kormozott forgó lappal.
A MOZGÁS LEÍRÁSA GYORSULÓ KOORDINÁTARENDSZERBEN (csak röviden) : 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.

8. hét

11. előadás
A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Alapfogalmak). A Galilei-transzformáció. A speciális relativitáselmélet posztulátumai. Az órák szinkronizálása. A Lorentz-transzformáció.
12. előadás
A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Kinematika) . A nyugalmi hossz. A mozgó órák aszinkronitása. A sajátidő. Az ikerparadoxon. A kauzalitás abszolút volta.


9. hét

13. előadás
A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET (Dinamika): A relativisztikus impulzus. Nyugalmi tömeg. A relativisztikus sebesség összeadás. A relativisztikus energia. Az általános relativitás elmélet alapgondolata

10. hét

14. előadás
KÍSÉRLETEK:Szabad és gerjesztett csillapított rezgések bemutatása rugós rendszeren. Pohl- féle torziós inga.
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.
15. előadás
KÍSÉRLETEK: Torziós hullámok bemutatása. Hullámkádas kísérletek.. Állóhullámok kimutatása gázokban, Reubens-féle cső. Hullámok visszaverődése hullámkádban. Lebegés jelenségének a bemutatása hangvillával. Ultrahang lebegés (hallható). Chladni ábrák..

Hangspektrum megjelelnítése (Fourier analízis)

HULLÁMMOZGÁS: (1 dimenziós) Hullám leírása rugalmas szálon. A hullámegyenlet megalkotása. 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.

11. hét

16. előadás
KÍSÉRLETEK:Gázhőmérő. Hővezetés. Hőtágulás (gyűrű-tengely rendszer).
AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET: Az ideális gáz. Az ideális gázmodell.
HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET: A hőmérséklet. Az állandó térfogatú gázhőmérő.A hőmennyiség, a hővezetés, a. hőterjedés áramlással, hőterjedés sugárzással

(rövid összefoglalás).Hőfelvétel és fázisátalakulás.

12. hét

17. előadás
A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE: Alapfogalmak. A hő, az energia, a munka és az első főtétel. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Speciális folyamatok és mólhőik.
18. előadás
A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE (Folytatás):Szabadsági fokok és az ekvipartíció tétele. Szilárd testek fajlagos hőkapacitása.A hökapacitások hőmérsékletfüggése és a kvantált energiaskála.

13. hét

19. előadás
KÍSÉRLETEK: Kísérletek Stirling motorral (hőerőgép szemléltetése).
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.

14. hét

20. előadás
AZ ENTRÓPIA : Entrópia makroszkópikus szempontból. Entrópia vizsgálata mikroszkópikus szempontból. Az entrópia és a nem felhasználható energia. Entrópia és információ. ÖrökmozgókAZ
21. előadás
KONZULTÁCIÓS GYAKORLAT

Számolási gyakorlatok