Fizyka

Celem wykładu jest dostarczenie teoretycznych podstaw umożliwiających opis i zrozumienie podstawowych zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie.

Liczne prezentacje doświadczeń i ich opisy przedstawiane na wykładach mają na celu wykształcenie umiejętności projektowania i realizacji pomiarów fizycznych oraz prezentacji ich wyników.

Szczególnym celem jest dostarczenie teoretycznych podstaw umożliwiających krytyczną analizę naukowych i popularnych publikacji dotyczących fizyki środowiska. Omawiane w tym celu zagadnienia dotyczą m.in.: zakresu użyteczności ogniw słonecznych, wahań wartości indeksu UV, trudności w modelowaniu efektu cieplarnianego i krótkoterminowych prognoz pogody lokalnej, separacji odpadów metalowych, pomiarów dotyczących hałasu, metod ochrony przed hałasem oraz oceny skutków awarii elektrowni jądrowych.

Materiał wykładów podzielony został na części zgrupowane w bloki tematyczne z zakresu: termodynamiki, elektryczności, akustyki, fizyki jądrowej i mechaniki

NAZWA PRZEDMIOTU: Fizyka (I.1s.FIZ.SI.IGPRZ.R)

Nazwa jednostki właściwej dla koordynatora:

"Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Katedra Gleboznawstwa i Agrofizyki"

Wymiar ECTS 4

Status: podstawowy

Forma zaliczenia końcowego: egzamin

Wymagania wstępne:podstawowa wiedza z zakresu fizyki

Nazwa kierunku studiów: GOSPODARKA PRZESTRZENNA

Profil studiów: ogólnoakademicki

Kod formy studiów oraz poziomu studiów: SI

Semestr studiów: 1

Język wykładowy: polski

Tytuły wykładów (15 godzin):

PROMIENIOWANIE SŁONECZNE

ELEMENTY TERMODYNAMIKI FENOMENOLOGICZNEJ. MODELOWANIE ZJAWISK FIZYCZNYCH

ELEKTRYCZNOŚĆ. ELEKTRYCZNE WŁAŚCIWOŚCI MATERII

FALE. OCHRONA PRZED HAŁASEM

ELEMENTY FIZYKI JĄDROWEJ. PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ NATURALNA i SZTUCZNA

ELEMENTY MECHANIKI KLASYCZNEJ. ELEMENTY HYDROMECHANIKI

GRAWITACJA. ELEMENTY KOSMOLOGII

Ćwiczenia (laboratoryjne) 30godz.

Tematyka zajęć

Pomiary bezpośrednie i pośrednie. Skale cyfrowe i analogowe. Ocena niepewności pomiarów. Prezentacja wyniku pomiaru. Wykresy. Przepisy BHP obowiązujące w pracowni fizycznej

Praca moc energia. Zasady zachowania w fizyce. Ciężar ciała. Pole grawitacyjne. Elementy mechaniki nieba. Wyznaczanie ciężaru właściwego ciał stałych lub wyznaczanie gęstości cieczy

Przyspieszenie ziemskie. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego. Wahadło matematyczne i fizyczne. Ruch harmoniczny

Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej i objętościowej. Barometr i poprawki barometryczne. Zależność temperatury wrzenia wody od ciśnienia

Pole elektrostatyczne. Kondensatory i ich układy. Prąd elektryczny stały. Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa- rozwiązywanie obwodów elektrycznych. Wyznaczanie siły elektromotorycznej i oporu wewnętrznego

Prawa przepływu prądu elektrycznego stałego. Pomiar oporu elektrycznego i oporu właściwego

Sprawność urządzenia i jej zależność od różnych czynników. Wyznaczanie współczynnika sprawności grzałek

Pole magnetyczne ziemskie. Pomiar składowej poziomej natężenia ziemskiego pola magnetycznego. Pomiar inklinacji

Napięcie powierzchniowe. Wyznaczanie współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy

Wyznaczanie wilgotności bezwzględnej i względnej powietrza lub elektrokalorymetryczne wyznaczanie ciepła właściwego cieczy

Elementy termodynamiki fenomenologicznej. Kalorymetria. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu

Dyspersja współczynnika załamania. Całkowite wewnętrzne odbicie. Refraktometr. Pomiar współczynnika załamania i dyspersji

Fale elektromagnetyczne. Natężenie promieniowania. Absorpcja. Widma absorpcyjne. Spektroskopia. Rodzaje widm. Przepuszczalność. Ekstynkcja. Prawa absorpcji. Wyznaczanie stężenia roztworu

Spektrometr pryzmatyczny. Podstawy analizy widmowej

Interferencja i dyfrakcja światła. Pomiar długości fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej

Struktura aktywności studenta:

zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego 50 godz. w tym:

wykłady 15 godz.

ćwiczenia i seminaria 30 godz.

konsultacje 3 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniach 2 godz.

praca własna 50 godz.

Literatura:

Podstawowa

Boeker E., van Grondelle R., Fizyka środowiska, PWN, Warszawa 2002

Halliday D, Resnick R., Walker J., Podstawy fizyki, Tom 1-5, PWN, Warszawa 2003

Szczeniowski S., Fizyka doświadczalna, Części I-IV. PWN, Warszawa 1972

Uzupełniająca

Szydłowski H., Pracownia fizyczna, PWN, W-wa 1989

Wróblewski A., Historia Fizyki, PWN, W-wa 2007"

Przedmiotowe efekty uczenia się:

WIEDZA - zna i rozumie:

standardowe metody badawcze: pomiarowe i modelowe.

Student ma podstawową wiedzę z zakresu wybranych działów fizyki, która daje podstawy do zrozumienia zjawisk i procesów zachodzących w środowisku.

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi:

wykonać pomiar podstawowych wielkości fizycznych, opracować i zaprezentować wyniki tych pomiarów łącznie z oszacowaniem dokładności pomiaru.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - jest gotów do:

pozyskania i krytycznego przeanalizowania wyników pomiarów dotyczących fizyki środowiska.

Widzi konieczność śledzenia literatury fachowej dla uaktualniania swoich opinii i podwyższania swoich kompetencji.

Struktura efektów uczenia się:

Dyscyplina – inżynieria lądowa i transport 3,3 ECTS*

Dyscyplina – geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna 0,7 ECTS*

Sposoby weryfikacji oraz zasady i kryteria oceny

Zaliczenie teorii dotyczącej każdego z wykonywanych ćwiczeń w formie ustnej lub pisemnej oraz zaliczenie pisemnego sprawozdania z ćwiczenia (warunkiem zaliczenia jest oddanie wszystkich sprawozdań, które muszą być zaliczone na ocenę co najmniej 3.0). Udział w ocenie końcowej modułu 50%

Egzamin w formie pisemnej (minimum 50% poprawnych odpowiedzi w celu uzyskania oceny 3.0, 61-70% ocena 3,5, 71-80% ocena 4,0, 81-90% ocena 4,5, 91-100% ocena 5,0 ), student odpowiada na 10 pytań wybranych z 15. Udział w ocenie końcowej 50%