Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizyka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: T.2s.FIZY.NI.TTZTX.T
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizyka
Jednostka: Wydział Technologii Żywności
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest poszerzenie wiedzy studentów dotyczących podstawowych praw fizyki, mających zastosowanie w procesach technologicznych. Uświadomienie im ponadto, piękna i prostoty praw fizyki rządzących światem przyrody i zależności pomiędzy nimi. Zwrócenie uwagi studentów na zagrożenia dla zdrowia płynące z różnych wynalazków technicznych (np. telefonów komórkowych, kuchenek mikrofalowych). Zapoznanie studentów z budową i zasadami działania podstawowych przyrządów pomiarowych stosowanych w praktyce laboratoryjnej oraz samodzielne wykonanie pomiarów, opracowanie uzyskanych wyników i oszacowanie popełnionego błędu.

Pełny opis:

Treść kształcenia

Zagadnienia wstępne. Mechanika: kinetyka i dynamika ruchu postępowego i obrotowego. Podstawowe jednostki w układzie SI

Elementy statyki ciał. Stany skupienia ciał. Definicja ciśnienia. Podstawowe prawa: Pascala, Archimedesa. Odkształcenia ciał. Prawo Hooke,a. Moduł: ściśliwości, Younga, sztywności. Badanie wybranych mechanicznych właściwości produktów żywnościowych. Zjawiska powierzchniowe w cieczach (napięcie powierzchniowe, ciśnienie pod zakrzywioną powierzchnią)

Elementy dynamiki ciał. Charakterystyka przepływu. Równanie Bernoulliego – prawo przepływu cieczy idealnej. Przepływ cieczy rzeczywistej. Siła lepkości, współczynnik lepkości. Lepkość: dynamiczna, kinematyczna, względna i strukturalna. Krzywe płynięcia. Płyny reologicznie stabilne (ciecz newtonowska, pseudoplastyczna, dylatacyjna, plastyczna). Płyny reologicznie niestabilne (tiksotropowe, antytiksotropowe). Płyny sprężystolepkie i plastycznolepkie. Rodzaje wiskozymetrów

Drgania i fale. Definicja drgań i ich podział. Ruch harmoniczny. Przykłady obiektów drgających. Drgania własne. Energia w ruchu drgającym. Ruch drgający z tłumieniem. Drgania wymuszone. Definicja fal. Podział fal. Cechy fal. Równanie falowe. Fale mechaniczne. Fale elektromagnetyczne. Widmo fal elektromagnetycznych.

Zjawiska falowe: zasada Huygensa-Fresnela, interferencja, dyfrakcja, odbicie, załamanie i polaryzacja. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Przyrządy optyczne – sacharymetr, polarymetr, refraktometr, spektrofotometr. Pomiar bieli i barwy.

Optyka geometryczna: Prawa optyki. Zwierciadło, soczewka. Przyrządy optyczne: mikroskop optyczny, elektronowy.

Elementy termodynamiki fenomenologicznej:

Układ i otoczenie, stan układu, parametry stanu, temperatura w skali bezwzględnej, model gazu doskonałego – równanie Clapeyrona, gaz rzeczywisty – równanie Van der Waalsa, przemiany fazowe.

Zasady termodynamiki: 0, I (energia wewnętrzna, praca objętościowa, ciepło, obliczenia przyrostu pracy i energ2), 2 (entropia). Termodynamika procesów nieodwracalnych, przewodnictwo cieplne. Metody oznaczania wybranych właściwości cieplnych produktów żywnościowych.

Pole elektromagnetyczne: Elektrostatyka, podstawowe pojęcia i prawa, prawo Coulomba, natężenie i potencjał pola elektrostatycznego, elektrostatyka w ośrodkach. Prąd i jego prawa, pojemność kondensatorów, przenikalność elektryczna. Magnetyzm i podstawowe prawa, siła Lorentza, siła elektrodynamiczna, pole magnetyczne, przenikalność magnetyczna, oddziaływania przewodników, zjawiska magnetyczne w ośrodkach. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej i zjawisko samoindukcji. Właściwości elektryczne produktów żywnościowych i ich wykorzystanie. Jednostki omawianych wielkości.

Elementy mechaniki kwantowej: Fizyka atomu i cząsteczki, zasada nieoznaczoności Heisenberga

Wyznaczanie gęstości ciał stałych i cieczy. Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego przy pomocy wahadła matematycznego i fizycznego lub wyznaczanie modułu sztywności pręta.

Analiza składania drgań prostopadłych przy użyciu oscyloskopu i komputera "Krzywe Lissajoux" lub wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu i ciałach stałych.

Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych lub współczynnika rozszerzalności objętościowej cieczy.

Wyznaczanie kalorymetryczne ciepła właściwego, ciepła topnienia lub wyznaczanie zmiany entrop2 układu.

Wyznaczanie wilgotności względnej i bezwzględnej powietrza.

Wyznaczanie współczynnika lepkości dynamicznej i współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy.

Wyznaczanie współczynnika sprawności urządzenia grzejnego na przykładzie grzałki elektrycznej i garnka elektrycznego lub badanie zjawiska elektrolizy i wyznaczanie współczynnika elektrochemicznego i stałej Faraday`a.

Wyznaczanie oporu przewodników metodą mostka Wheatstone`a lub wyznaczanie siły elektromotorycznej i oporu wewnętrznego źródła napięcia stałego.

Wyznaczanie zawady, współczynnika samoindukcji cewki i pojemności kondensatora w obwodach RLC lub wyznaczanie charakterystyki diody półprzewodnikowej.

Wyznaczanie charakterystyki i parametrów lamp elektronowych lub pomiar natężenia pola magnetycznego Ziemi.

Wyznaczanie ogniskowych soczewek przy pomocy ławy optycznej lub badanie zjawiska fotoelektrycznego.

Wyznaczanie współczynnika załamania światła przy pomocy mikroskopu lub wyznaczanie zależności współczynnika załamania cieczy od stężenia przy pomocy refraktometru.

Absorpcjometryczne wyznaczanie stężenia roztworu lub wyznaczanie stężenia roztworów cukru przy pomocy polarymetru.

Pomiar długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej lub badanie widm emisyjnych i absorbcyjnych przy pomocy spektrometru.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. S. Przestalski: Fizyka z elementami biofizyki i agrofizyki, Podręcznik dla studentów akademii rolniczych, PWN, Warszawa 2009

2. B. M. Wanik: Wykłady z fizyki dla studentów Wydziału Technologii Żywności AR- Tom I, Skrypt AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, Kraków 1998.

3. M. Skorko: Fizyka- podręcznik dla studentów wyższych technicznych studiów i dla pracujących, PWN, Warszawa 1981

Literatura uzupełniająca:

1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Podstawy fizyki 1-5 tomów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003

2. J.Orear, Fizyka. t. 1-2., Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 2004

Efekty uczenia się:

Wiedza

Zna podstawowe prawa fizyki rządzące światem przyrody i zależności pomiędzy nimi.

Zna podstawowe prawa fizyki, które warunkują działanie podstawowych urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratoriach, jak również zakładach przemysłu spożywczego oraz budowę tych urządzeń.

Umiejętności

Potrafi powiązać podstawowe prawa fizyczne ze zjawiskami zachodzącymi w świecie przyrody.

Posługuje się podstawowym sprzętem laboratoryjnym.

Potrafi dokonać analizy otrzymanych wyników oznaczeń, oszacować błąd pomiaru bezpośredniego i pośredniego metodą różniczki zupełnej oraz metodą pochodnej logarytmicznej. Potrafi przedstawić wyniki doświadczenia w formie wykresu oraz dokonać ich analizy.

Kompetencje społeczne

Zdobywa wiedzę i świadomość odnośnie otaczającego go świata przyrody i miejsca człowieka w tym świecie.

Jest wrażliwy na zagrożenia płynące ze szkodliwości niektórych zjawisk fizycznych lub wynalazków technicznych

Potrafi pracować w zespole

Metody i kryteria oceniania:

Na ocenę 2

Nie zna wymaganych praw fizyki rządzących światem przyrody.

Nie zna zasady działania, budowy i praw fizyki, na których opiera się zasada działania urządzeń pomiarowych.

Nie potrafi powiązać podstawowych praw fizycznych ze zjawiskami zachodzącymi w świecie przyrody.

Nie umie posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym.

Nie potrafi dokonać analizy otrzymanych wyników oznaczeń, oszacować błędu pomiaru bezpośredniego i pośredniego metodą różniczki zupełnej oraz metodą pochodnej logarytmicznej. Nie umie przedstawić wyników doświadczenia w formie wykresu oraz dokonać ich analizy.

Nie rozumie potrzeby zdobywania wiedzy i świadomości odnośnie otaczającego go świata przyrody i miejsca człowieka w tym świecie.

Nie postrzega zagrożeń płynących ze szkodliwości niektórych zjawisk fizycznych lub wynalazków technicznych

Nie potrafi pracować w grupie

Na ocenę 3

Zna niektóre prawa fizyki rządzące światem przyrody.

Zna zasadę działania niektórych urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratoriach.

Częściowo potrafi powiązać podstawowych praw fizycznych ze zjawiskami zachodzącymi w świecie przyrody.

W stopniu podstawowym posługuje się wymaganym sprzętem laboratoryjnym.

Potrafi dokonać analizy otrzymanych wyników oznaczeń, ale nie umie oszacować błędu pomiaru bezpośredniego i pośredniego metodą różniczki zupełnej oraz metodą pochodnej logarytmicznej. Potrafi przedstawić wyniki doświadczenia w formie wykresu oraz dokonać ich analizy.

W stopniu podstawowym rozumie potrzebę zdobywania wiedzy i świadomości odnośnie otaczającego go świata przyrody i miejsca człowieka w tym świecie.

Jest mało wrażliwy na zagrożenia płynące ze szkodliwości niektórych zjawisk fizycznych lub wynalazków technicznych

Potrafi pracować wyłącznie z wybranymi osobami

Na ocenę 4

Zna podstawowe prawa fizyki rządzące światem przyrody.

Zna prawa fizyki, które warunkują działanie podstawowych urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratoriach, jak również zakładach przemysłu spożywczego.

W stopniu zadowalającym potrafi powiązać podstawowych praw fizycznych ze zjawiskami zachodzącymi w świecie przyrody.

W stopniu zadowalającym posługuje się wymaganym sprzętem laboratoryjnym.

Potrafi dokonać analizy otrzymanych wyników oznaczeń, w stopniu zadowalającym oszacować błąd pomiaru bezpośredniego i pośredniego metodą różniczki zupełnej oraz metodą pochodnej logarytmicznej.

W stopniu zadowalającym rozumie potrzebę zdobywania wiedzy i świadomości odnośnie otaczającego go świata przyrody i miejsca człowieka w tym świecie.

Jest wrażliwy na zagrożenia płynące ze szkodliwości niektórych zjawisk fizycznych.

Potrafi pracować z większością osób

Na ocenę 5

Zna wszystkie wymagane prawa fizyki rządzące światem przyrody i zależności pomiędzy nimi.

Zna prawa fizyki, które warunkują działanie podstawowych urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratoriach, jak również zakładach przemysłu spożywczego oraz budowę tych urządzeń.

Potrafi powiązać podstawowe prawa fizyczne ze zjawiskami zachodzącymi w świecie przyrody.

Posługuje się podstawowym sprzętem laboratoryjnym.

Potrafi dokonać analizy otrzymanych wyników oznaczeń, oszacować błąd pomiaru bezpośredniego i pośredniego metodą różniczki zupełnej oraz metodą pochodnej logarytmicznej. Potrafi przedstawić wyniki doświadczenia w formie wykresu oraz dokonać ich analizy.

Rozumie potrzebę zdobywania wiedzy i świadomości odnośnie otaczającego go świata przyrody i miejsca człowieka w tym świecie.

Jest wrażliwy na zagrożenia płynące ze szkodliwości zjawisk fizycznych lub wynalazków technicznych

Potrafi pracować w zespole

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)