Παρουσίαση/Προβολή

103 - Φυσική για Μηχανικούς

(103) - Σπυριδούλα-Μελίνα Κώττη

Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα καλύπτει το θεωρητικό υπόβαθρο που απαιτείται για την κατανόηση των θεμελιωδών αρχών της Μηχανικής και της σύγχρονης Φυσικής. Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να μελετήσουν προβλήματα κινηματικής & δυναμικής στην μια διάσταση, στις δύο διαστάσεις και τρείς διαστάσεις. Επίσης θα είναι σε θέση να αναλύσουν προβλήματα ταλαντωτικής κίνησης. Μια σύντομη εισαγωγή σε θέματα κυματικής και θερμοδυναμικής επίσης γίνεται στα πλαίσια του μαθήματος αυτού. Τέλος και προκειμένου στο μέλλον να μπορεί να γίνει μια πιο ομαλή εισαγωγή των φοιτητών σε σύγχρονα θέματα ηλεκτρονικής πραγματοποιείται μια σύντομη εισαγωγή σε θέματα Σύγχρονης Φυσικής.

Ημερομηνία δημιουργίας

Πέμπτη 3 Οκτωβρίου 2019

Σελίδα μαθήματος

Περίγραμμα

Περιεχόμενο μαθήματος

Εισαγωγή

Ανασκόπηση των μαθηματικών που θα χρειαστούν στο μάθημα (άλγεβρα, γεωμετρία, παραγώγιση, ολοκλήρωση).
Βασικά μεγέθη και μονάδες. Πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια μονάδων. Διαστατική ανάλυση. Σημαντικά ψηφία

Κίνηση σε μία, δύο και τρείς διαστάσεις

Κινήσεις σε μία διάσταση, μέση και στιγμιαία ταχύτητα, επιτάχυνση, ελεύθερη πτώση. Διανυσματικά μεγέθη, μοναδιαίο διάνυσμα, πράξεις με διανύσματα, αναπαράσταση σε σύστημα συντεταγμένων, διάνυσμα θέσης και μετατόπισης. Αναπαράσταση κίνησης σε 2 και 3 διαστάσεις. Κίνηση κάθετης και πλάγιας βολής. Ομαλή κυκλική κίνηση. Εφαπτομενική και ακτινική επιτάχυνση

Δύναμη - Έργο - Ενέργεια

1^ος Νόμος του Νεύτωνα. Δύναμη, αδράνεια, ισορροπία. 2^ος Νόμος του Νεύτωνα. Μάζα, επιτάχυνση. Βαρύτητα. 3^ος Νόμος του Νεύτωνα. Παραδείγματα δράσης-αντίδρασης. Δυνάμεις τριβής. Κινητική ενέργεια, έργο δύναμης, θεώρημα έργου - κινητικής ενεργείας, ισχύς, δυναμική ενέργεια και διατηρητικές δυνάμεις, διατήρηση ενέργειας, βαρυτική δυναμική ενέργεια, ελαστική δυναμική ενέργεια. Η έννοια της ορμής, διατήρηση ορμής, ελαστικές και ανελαστικές κρούσεις σε μια και δύο διαστάσεις, ώθηση, κέντρο μάζας.

Περιστροφική κίνηση

Περιστροφή στερεού γύρω από σταθερό άξονα, γωνιακή ταχύτητα και επιτάχυνση, κινητική ενέργεια περιστροφής, ροπή αδράνειας. Ροπή δύναμης, στροφορμή, περιστροφή γύρω από κινούμενο άξονα.

Εισαγωγή στη κυματική

Απλή αρμονική κίνηση σε ελατήριο, πλάτος – περίοδος – συχνότητα – γωνιακή συχνότητα, ενέργεια, εξισώσεις κίνησης. Κίνηση σε εκκρεμές. Αποσβενόμενη ταλάντωση. Μηχανικά Κύματα, τύποι κυμάτων, περίοδος - μήκος κύματος – ταχύτητα. Μαθηματική περιγραφή εγκάρσιου κύματος. Υπέρθεση και στάσιμα κύματα. Διαμήκη κύματα, ήχος, διακροτήματα, Doppler.

Εισαγωγή στη θερμοδυναμική

Θερμοκρασία, θερμική διαστολή, θερμότητα, μηχανισμοί διάδοση θερμότητας. Εσωτερική ενέργεια, 1^ος Νόμος θερμοδυναμικής, θερμικές και ψηκτικές μηχανές, 2^ος Νόμος θερμοδυναμικής, εντροπία, 3^ος Νόμος Θερμοδυναμικής

Εισαγωγή στη σύγχρονη Φυσική

Μοντέλα ατόμου, ενεργειακές στάθμες, γραμμικό φάσμα, ακτινοβολία μέλανος σώματος, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, λέιζερ, ακτίνες-Χ, σκέδαση Compton, κυματοσωματιδιακός δυισμός, πείραμα διπλής σχισμής, κυματοσυναρτήσεις, εξίσωση του Schrodinger.