Fizika (PT i BT)

Opis predmeta

Cilj predmeta je upoznavanje studenta s fizikalnim zakonitostima u procesima koji se susreću u inženjerstvu i tehnologiji. U okviru predmeta studenti stvaraju temelj na kojem će moći usvajati znanje iz konkretnih primijenjenih inženjerskih i tehničkih kolegija na višim godinama studija te interdisciplinarno povezivati gradivo koje susreću u okviru svih temeljnih prirodoslovnih kolegija. Studenti savladavaju gradivo iz područja mehanike, mehanike fluida, titranja i valova, termodinamike i kinetičke teorije atoma i molekula, elektrodinamike, optike, kvantne i osnova nuklearne fizike. Teorijsko gradivo nadopunjeno je laboratorijskim vježbama.

SADRŽAJ PREDMETA

Predavanja:

1. Fizikalne metode, veličine i mjere (2 h).
2. Mehanika (10 h)
3. Mehanika fluida  (8 h)
4. Titranje i valovi (2 h)
5. Osnovni pojmovi kinetičke teorije i termodinamike (6 h)
6. Elektrostatika (8 h)
7. Elektromagnetizam (4 h)
8. Optika (1 h)
9. Atomistička građa tvari i osnove kvantne mehanike (3 h)
10. Osnove nuklearne fizike i dozimetrije (1 h)

Seminari:

1. Prigušeno i prisilno titranje, rezonancija. Mehanički valovi. Energija vala. (2 h)
2. Maxwellova razdioba molekula po brzinama (2 h)
3. Magnetsko polje. Biot-Savartov zakon. Amperéov zakon  (2 h)
4. Elektromagnetski valovi. (2 h)
5. Osnovni zakoni optike. (4 h)
6. Fizikalna optika. (1 h)
7. Laseri (1 h)
8. Detektori čestica i zračenja. Dozimetrijske jedinice. (1 h)

Vježbe:

Dvije vježbe s popisa:

1. Određivanje gustoće
2. Sila trenja
3. Matematičko njihalo
4. Zakon očuvanja energije
5. Slobodno i prigušeno titranje
6. Torzijske oscilacije
7. Napetost
8. Viskoznost
9. Koeficijent ekspanzije

ISHODI UČENJA

• analizirati fizikalne procese u radu i održavanju tehnoloških uređaja
• definirati temeljne zakone fizike (Newtonovi zakoni, zakoni očuvanja)
• analizirati fizikalne procese u mehanici fluida i termodinamici
• opisati osnove fizikalne pojmove koji opisuju titranja i valove
• opisati osnovne pojmove elektrostatike i strujnih krugova
• opisati osnove rada masenog spektrometra pomoću Lorentzove sile te opisati upotrebu magnetske indukcije
• primijeniti zakone geometrijske optike
• opisati i objasniti kvantizaciju elektromagnetskog zračenja na zračenju crnog tijela i fotoelektričnom učinku
• opisati osnovne zakone nuklearne fizike i utjecaj ionizirajućeg zračenja na organsku materiju
• provesti prema danim uputama jednostavne laboratorijske vježbe iz mjerenja određivanje gustoće, sile trenja, zakona očuvanja energije, slobodnog i prigušenog titranja, viskoznosti, električnog polja, otpora, napona, struje, impedancije, međuindukcije te statistički obraditi mjerenja

Literatura

1. N. Brković, P. Pećina, Fizika u 24 lekcije, Element, Zagreb, 2010.
2. J. D. Cutnell, K.W. Johnson, Physics, John Wiley  and Sons; 9th edition, 2012.