CILJEVI PREDMETA: Ciljevi predmeta Opća fizika 1 su stjecanje teorijskog i eksperimentalnog znanja iz osnova mehanike i fizike fluida, stjecanje operativnog znanja iz metoda rješavanja numeričkih zadataka iz mehanike i fizike fluida, te postizanje vještine svođenja realnog mehaničkog problema na fizički model i postavljanja odgovarajućih jednadžbi.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. Znanje i razumijevanje:
1.1. formulirati i obrazložiti temeljne zakone fizike što uključuje mehaniku, elektromagnetizam i termodinamiku;
2. Primjena znanja i razumijevanja:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima;
5. Sposobnost učenja:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Po uspješnom završetku kolegija Opća fizika 1 student će biti sposoban:
1. razviti jednostavni fizički model primjenjiv na rješavanje zadanog problema iz područja mehanike i mehanike fluida;
2. postaviti matematičku formulaciju danog fizičkog modela iz područja mehanike;
3. rješavati numeričke zadatke za poznate sustave iz područja mehanike i mehanike fluida;
4. demonstrirati poznavanje osnovnih koncepata kinematike, a posebno pojmova brzine i akceleracije;
5. demonstrirati poznavanje Newtonovih zakona, Galilejevih transformacija, te zakona očuvanja količine gibanja i energije;
6. demonstrirati poznavanje osnova kinematike i dinamike krutog tijela, što uključuje uvjete ravnoteže i rotaciju oko nepomičnih osi;
7. kvalitativno i kvantitativno opisati gibanja harmonijskog oscilatora;
8. kvalitativno i kvantitativno opisati gibanje tijela u polju sile inverznog kvadrata;
9. demonstrirati poznavanje osnovnih koncepata mehanike fluida, što uključuje najvažnije pojave i statike (hidrostatski tlak, uzgon) i dinamike fluida (jednadžba kontinuiteta, Bernoullijeva jednadžba)
SADRŽAJ PREDMETA:
Predavanja:
1. tjedan: Fizičke veličine, dimenzije i jedinice. Matematički alati.
2. tjedan: Koordinatni sustavi. Opis gibanja: brzina i akceleracija.
3. tjedan: Primjeri jednostavnih gibanja. Relativna brzina.
4. tjedan: Newtonovi zakoni.
5. tjedan: Sile: gravitacijska, električna, magnetska, elastična, sila trenja.
6. tjedan: Dijagram sila i jednadžbe gibanja. Primjeri: obješeno tijelo, povlačenje tijela, kosina.
7. tjedan: Primjeri: gibanje tijela u fluidu i naboja u homogenom magnetsko polju.
8. tjedan: Relativnost gibanja. Inercijski sustavi.
9. tjedan: Neinercijski sustavi. Prividne sile.
10. tjedan: Rad, kinetička i potencijalna energija. Snaga.
11. tjedan: Zakoni očuvanja energije, količine gibanja i momenta količine gibanja. Sudari.
12. tjedan: Statika i dinamika krutih tijela.
13. tjedan: Harmonijski oscilator: definicija i osnovni primjeri.
14. tjedan: Sila koja opada s kvadratom udaljenosti.
15. tjedan: Mehanika (statika i dinamika) fluida.
Vježbe:
1. tjedan: Ponavljanje matematike potrebne za kolegij.
2. tjedan: Koordinatni sustavi. Opis gibanja: brzina i akceleracija.
3. tjedan: Primjeri jednostavnih gibanja. Relativna brzina.
4. tjedan: Newtonovi zakoni.
5. tjedan: Sile: dijagrami sila i jednadžbe gibanja.
6. tjedan: Gibanje tijela pod utjecajem sila: obješeno tijelo, povlačenje tijela, kosina.
7. tjedan: Primjeri: gibanje tijela u fluidu i naboja u homogenom magnetsko polju.
8. tjedan: Relativnost gibanja. Inercijski sustavi.
9. tjedan: Neinercijski sustavi. Prividne sile.
10. tjedan: Rad, kinetička i potencijalna energija. Snaga.
11. tjedan: Zakoni očuvanja energije, količine gibanja i momenta količine gibanja. Sudari.
12. tjedan: Statika i dinamika krutih tijela.
13. tjedan: Harmonijski oscilator: definicija i osnovni primjeri.
14. tjedan: Sila koja opada s kvadratom udaljenosti.
15. tjedan: Mehanika (statika i dinamika) fluida.
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su dužni redovito pohađati predavanja, seminare i vježbe i aktivno sudjelovati u rješavanju problema na vježbama. Nadalje, studenti su dužni položiti dva kolokvija i četiri testa tijekom semestra, odnosno na njima ostvariti najmanje 33% ukupnog broja bodova.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Završni ispit sastoji se od pismenog i usmenog dijela, konačna je ocjena prosječna vrijednost ocjena dobivenih na svakom od njih. Ocjena pismenog ispita formira na sljedeći način: 0-50% bodova - nedovoljno za prolaz ispita, 51-64% bodova - ocjena dovoljan, 65-77% bodova - ocjena dobar, 78-89% bodova - ocjena vrlo dobar, 90-100% bodova izvrstan. Dodatne bodove moguće je ostvariti uspješnim rješavanjem domaćih zadaća i nagradnih zadataka. Prolaznu ocjenu iz pismenog ispita moguće je ostvariti i uspješnim rješavanjem kolokvija (uz isti, prije navedeni, kriterij).
|
- H.D. Young and R.A. Freedman, Sears and Zemansky's UNIVERSITY PHYSICS, Pearson, 14th edition, 2015
- D. Kleppner nad R. Kolenkow, AN INTRODUCTION TO MECHANICS, Cambridge University Press, 2nd edition, 2014
- C. Kittel, W.D. Knight, and M.A. Ruderman: Mehanika (Udžbenik fizike Sveučilišta u
Berkeleyu), Tehnička knjiga, Zagreb 1982.
- Richard Feynman: Lectures in Physics I, Addison-Wesley Publishing Company, 1964
|