ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΑΘΗΜΑ “ΦΥΣΙΚH II”

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΑΘΗΜΑ “ΦΥΣΙΚH II”
Ηλεκτρονική διεύθυνση μαθήματος:
http://e-physics.teipir.gr/MECH/physics1.htm
Περιγραφή του μαθήματος
Βασικές έννοιες Ρευστομηχανικής-Εισαγωγή στον Ηλεκτρισμό και στον
Μαγνητισμό-Σύγχρονες εφαρμογές στον τομέα πυρηνικής και σωματιδιακής
Φυσικής (ανιχνευτικές και επιταχυντικές διατάξεις).
.
Στόχος του μαθήματος
Στόχος του μαθήματος Φυσικής ΙΙ είναι να εισάγει τους σπουδαστές σε
θεμελιώδεις αρχές, έννοιες και νόμους της Φυσικής κυρίως στις γνωστικές
περιοχές της Ρευστομηχανικής και του Ηλεκτρομαγνητισμού. Τα θέματα που
καλύπτονται στο μάθημα παρουσιάζονται ως διαφορετικές εκδηλώσεις της ροής
ως θεμελιώδης διαδικασία στη φύση. Ιδιαίτερη έμφαση δίδεται στην εξοικείωση
των σπουδαστών με τα απαραίτητα μαθηματικά εργαλεία καθώς και στην
ανάπτυξη κριτικής σκέψης και ικανότητας επίλυσης προβλημάτων.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο σπουδαστής θα πρέπει να έχει
κατανοήσει βασικές έννοιες της Φυσικής στους γνωστικούς τομείς της
Ρευστομηχανικής και του Ηλεκτρομαγνητισμού και να έχει αποκτήσει τις
απαραίτητες δεξιότητες στον χειρισμό μαθηματικών εργαλείων και μεθοδολογίας
επίλυσης προβλημάτων για την επιτυχή παρακολούθηση του προγράμματος
σπουδών του. Συγκεκριμένα, ο σπουδαστής θα μπορεί:








να περιγράφει βασικά μεγέθη όπως η πίεση και η πυκνότητα ενός ρευστού
και να έχει ευχέρεια στην μετατροπή μονάδων μέτρησης
να περιγράφει τη μεταβολή της πίεσης σε ένα στατικό ρευστό, την αρχή του
Pascal και εφαρμογές της
να εφαρμόζει την αρχή του Αρχιμήδη και να περιγράφει φαινόμενα που
σχετίζονται με την επιφανειακή τάση ενός ρευστού
να εφαρμόζει την εξίσωση συνέχειας και την εξίσωση Bernoulli.
να προσδιορίζει τη δύναμη Coulomb, την ένταση ηλεκτροστατικού πεδίου και
το ηλεκτρικό δυναμικό,
να διατυπώνει και να εφαρμόζει το νόμο του Gauss και να περιγράφει την
κίνηση φορτίου σε ηλεκτρικό πεδίο
να διατυπώνει το νόμο των Biot-Savart το νόμο του Ampere και να εξηγεί την
κίνηση φορτίου σε μαγνητικό πεδίο
να διατυπώνει το νόμο του Faraday και τον κανόνα του Lenz. Να περιγράφει


την έννοια της κινητικής και αμοιβαίας επαγωγής και να υπολογίζει την
αποθηκευμένη ενέργεια σε ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο. Να εξηγεί
τη λειτουργία του πυκνωτή, του πηνίου, του μετασχηματιστή
να γνωρίζει την έννοια του ηλεκτρομαγνητικού κύματος, την ενέργεια και την
ορμή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας
να γνωρίζει βασικές έννοιες πυρηνικής και σωματιδιακής Φυσικής με έμφαση
στις τεχνολογικές εφαρμογές των ανιχνευτών και επιταχυντικών διατάξεων
Μεθόδος διδασκαλίας
∆ιαλέξεις και εργαστηριακές ασκήσεις
Προαπαιτούμενα: ∆εν υπάρχουν προαπαιτούμενα
Αξιολόγηση μαθήματος
 Επίλυση ασκήσεων κατ’ οίκον
 Τελική γραπτή εξέταση
∆ιδακτικά βοηθήματα:
Παρουσιάσεις σε μορφή Power-Point
Βιβλιογραφία:




ΖΑΧΑΡΙΑ∆ΟΥ Α. , ΣΚΟΥΝΤΖΟΣ Α., Φυσική της ροής,-Οπτική, Σύγχρονη
Εκδοτική, Αθήνα 2011
SERWAY, Physics for scientists and engineers
YOUNG H.D., University Physics, Berkeley Physics Course
HALLIDAY-RESNICK, Επιστημονικές & Τεχνικές Εκδόσεις Πνευματικού
Ανάλυση της ύλης στις 13 εβδομάδες διδασκαλίας
1
Σύγχρονη Φυσική: Στοιχεία Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής. Ραδιενέργεια,
αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη, ανιχνευτικά συστήματα, επιταχυντές
2
Ρευστοστατική-Πίεση-Υδροστατική πίεση-Μονάδες μέτρησης και μετατροπές
μονάδων
3
Αρχή του Pascal-Συγκοινωνούντα δοχεία, Πειραματικές διατάξεις μέτρησης
πίεσης-Υδραυλικό πιεστήριο
Άνωση και Αρχή του Αρχιμήδη-Επιφανειακά φαινόμενα
Ρευστοδυναμική-Ροή ιδανικών ρευστών-Νόμος συνεχείας-Νόμος Bernoulli,
εφαρμογές-Πραγματικά ρευστά.
4
5
6
Στατικό ηλεκτρικό πεδίο-Ηλεκτρική Ροή-Νόμος του Gauss,
7
8
9
Ηλεκτροστατικό δυναμικό, Κίνηση μέσα σε ηλεκτροστατικό πεδίο
Στατικό μαγνητικό πεδίο Κίνηση σε ομογενές μαγνητικό πεδίο –Εφαρμογές
Ο νόμος των Biot-Savarτ- ∆υνάμεις μεταξύ ρευματοφόρων αγωγών- Νόμος
Ampere Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης
Νομος τουFaraday-Κινητική επαγωγή
Αμοιβαία επαγωγή-Αυτεπαγωγή, Κύκλωματα με μεταβαλλόμενα ρεύματα RL, RLC
Συγκριτική μελέτη της ροής –Ροή μάζας, ενέργειας, φορτίου
Ηλεκτρομαγνητικά
κύματα
–
Το
ηλεκτρομαγνητικό
φάσμα-∆ιάδοση
ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων – ∆ιάνυσμα Poynting
10
11
12
13