Εκτύπωση     Κλείσιμο

Προβολή Στοιχείων Μαθήματος

Τμήμα Μαθήματος: Τμήμα Φυσικής
Κωδικός Μαθήματος: ΦΥΣ 134
Τίτλος Μαθήματος: Φυσική για Μηχανικούς
Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): 5
Επίπεδο Μαθήματος: 1ος Κύκλος (Πτυχίο) 
Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση): 1 
Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα: Χειμερινό Εξάμηνο 
Όνομα Διδάσκοντος (-ων):
Κωνσταντίνος Χριστοφίδης
 
Διαλέξεις/Εβδομάδα: 2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη) 
Εργαστήρια/Εβδομάδα: -- 
Φροντιστήρια/Εβδομάδα: -- 
Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος:
  • Να εμβαθύνει την κατανόηση και την εφαρμογή βασικών εννοιών της Νευτώνιας Μηχανικής όπως η ενέργεια, η ορμή και η στροφορμή
  • Να εξοικειώσει τους φοιτητές με την επίλυση προβλημάτων για την εξήγηση των φυσικών φαινομένων με την χρήση εισαγωγικών εργαλείων διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού
  • Να εισάγει τους φοιτητές σε βασικές αρχές/έννοιες της Θερμοδυναμικής
  • Να αναπτύξει τη βασική διαίσθηση τν φοιτητών στην επιστημονική μεθοδολογία στη μηχανική και θερμοδυναμική και να δημιουργήσει βάσεις για τα επόμενα προχωρημένα μαθήματα του πτυχίου τους

 
Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος:
Αναμένεται από τους φοιτητές:

  • Να εμβαθύνουν σε βασικές αρχές και εφαρμογές της κινηματικής και δυναμικής χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα μαθηματικά εργαλεία
  • Να καταλάβουν σε βάθος τις έννοιες του έργου, κινητικής και δυναμικής ενέργειας, ορμής και στροφορμής και να τις χρησιμοποιήσουν για την εξήγηση φυσικών φαινομένων
  • Να εξοικειωθούν με νέες έννοιες και φυσικές ποσότητες της Νευτώνιας Μηχανικής όπως η σχετική ταχύτητα, το κέντρο μάζας και η αρχή διατήρησης στροφορμής
  • Να αποκτήσουν εμπειρία στην επίλυση προβλημάτων  δυναμικής στερεών σωμάτων
  • Να κατανοήσουν τη μαθηματική περιγραφή ταλαντώσεων και μηχανικών κυμάτων
  • Να εξοικειωθούν με βασικές έννοιες της θερμοδυναμικής όπως η θερμότητα, εσωτερική ενέργεια, θερμοχωρητικότητα κλπ. και να αποκτήσουν εμπειρία στην επίλυση απλών προβλημάτων θερμοδυναμικής
  • Να κατανοήσουν το μηδενικό και πρώτο θερμοδυναμικό νόμο και να εξοικειωθούν με απλές εφαρμογές τους
  • Να εισαχθούν και να έρθουν σε επαφή με εισαγωγικές έννοιες της κινητικής θεωρίας αερίων

 
Προαπαιτούμενα: Δεν Εφαρμόζεται 
Συναπαιτούμενα: Δεν Εφαρμόζεται 
Περιεχόμενο Μαθήματος:
Εισαγωγή στην Θερμοδυναμική: Θερμοκρασία, Θερμική Διαστολή, Θερμότητα και Μηχανισμοί Διάδοσης, Εσωτερική Ενέργεια, Πρώτος Θερμοδυναμικός νόμος. Ιδανικά Αέρια: Νόμος, Θερμοδυναμικές μεταβολές, Εσωτερική ενέργεια, Θερμοχωρητικότητα. Κινηματική: Στιγμιαία και Μέση Ταχύτητα-Επιτάχυνση,  Βολή.  Νόμοι  του  Νεύτωνα  και  Εφαρμογές  τους, Τριβή,  Δύναμη  Αντίστασης,  Κυκλική-  Σχετική  κίνηση.  Κινητική/Δυναμική Ενέργεια, Έργο, Αρχή Διατήρησης Ενέργειας. Γραμμική Ορμή και Αρχή Διατήρησής, Κρούσεις, Κέντρο μάζας. Δυναμική στροφικής κίνησης: Γωνιακή Tαχύτητα-Επιτάχυνση, Κύλιση, Στροφορμή και Αρχή Διατήρησής της Στροφορμής. Περιοδική Κίνηση: Αρμονικός Tαλαντωτής, Eξισώσεις και Eνέργεια, Απλό και Φυσικό εκκρεμές. Μηχανικά Κύματα: Μαθηματική Περιγραφή Κύματος, Ταχύτητα-Επιτάχυνση-Ενέργεια Κύματος.

 
Διδακτικές Μέθοδοι:
Δίωρες διαλέξεις που περιέχουν:
  • Σύντομη ανασκόπηση προηγούμενης διάλεξης
  • Βασική θεωρία
  • Παραδείγματα πρακτικών εφαρμογών της θεωρίας
  • Συζήτηση επί της διάλεξης, απορίες φοιτητών
  • Λύση σχετικών προβλημάτων από τον διδάσκοντα

Κάθε εβδομάδα δίδεται σετ (5-8) ασκήσεων ως εργασία στο σπίτι (δεν βαθμολογούνται). Οι λύσεις αναρτώνται και επιλύονται επιλεγμένες ασκήσεις με την συμμετοχή των φοιτητών.

Επιπρόσθετες ασκήσεις λύνονται σε ώρα φροντιστηρίων από βοηθό διδασκαλίας.

Συζήτηση επί αποριών για θεωρία/ασκήσεις σε ώρες γραφείου ή σε άλλες ώρες κατόπιν συνεννόησης με τον διδάσκοντα.

 
Απαιτούμενη Βιβλιογραφία:
Κύριο Σύγγραμμα:
  • Πανεπιστημιακή Φυσική με Σύγχρονη Φυσική, Τόμος Α’: Μηχανική- Θερμοδυναμική, H.D. Young, Έκδοση διευρυμένη με Σύγχρονη Φυσική, Εκδόσεις Παπαζήση, (Ελληνική μετάφραση)

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία:
  • Φυσική, Τόμος Α, Μηχανική-Κυματική-Θερμοδυναμική, Haliday-Resnick- Walker, Εκδόσεις Gutenberg, (Ελληνική μετάφραση)
  • Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς, Serway-Jewett Εκδόσεις Κλειδάριθμος, (Ελληνική μετάφραση)

 
Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια:
  • 1η Ενδιάμεση Εξέταση, (1/3 της ύλης του μαθήματος), 25% του Τελικού Βαθμού
  • 2η Ενδιάμεση Εξέταση, (1/3 της ύλης του μαθήματος), 25% του Τελικού Βαθμού
  • Τελική Εξέταση, Καλύπτει όλη την ύλη, 50% του Τελικού Βαθμού

 
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Τρόπος Παράδοσης: Πρόσωπο με Πρόσωπο 
Πρακτική Άσκηση: Δεν Εφαρμόζεται