Sadržaj predmeta

Fizika

Šifra:

33489

Kratica:

B11A03

Visoko učilište:

Geodetski fakultet

ECTS bodovi:

5.0

Opterećenje:

30(V) + 30(P)

Nositelji:

prof. dr. sc. Mario Brkić

Izvođači:

prof. dr. sc. Mario Brkić (V, P)

Opis predmeta:

Razumjeti i primijeniti temeljne zakone geometrijske optike, mehanike,titranja i valova,te elektromagnetizma. Ishodi učenja na razini programa kojima predmet pridonosi <ul><li>Razumjeti matematičke metode i fizikalne zakone koji se primjenjuju u geodeziji i geoinformatici. <li>Primijeniti znanja matematike i fizike u prepoznavanju, formuliranju i rješavanju problema iz područja geodezije i geoinformatike. <li>Donositi zaključke na temelju obavljene računske obrade i interpretacije podataka geodetskih izmjera i dobivenih rezultata. <li>Planirati nastavak akademskog obrazovanja u području geodezije i geoinformatike ili srodnih disciplina, te razviti kulturu cjeloživotnog i stručnog obrazovanja.</ul> Očekivani ishodi učenja na razini predmeta <ul><li>Izvesti i primijeniti jednadžbe geometrijske optike. <li>Opisati gibanje vektorima položaja, brzine i ubrzanja; <li>Primijeniti Newtonove zakone gibanja; <li>Opisati gibanje žiroskopa; <li>Izvesti i primijeniti Keplerove zakone; <li>Izvesti opći izraz za gravitacijsku potencijalnu energiju te definirati potencijal i ekvipotencijalnu plohu; <li>Opisati i usporediti matematičko i fizikalno njihalo; <li>Opisati harmonijske valove; <li>Opisati električno polje, razliku električnog potencijala, električnu struju; opisati magnetsko polje strujne petlje; <li>Opisati elektromagnetsku indukciju.</ul> Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave <ol><li>Fizika i mjerenja.Standardi , dimenzionalna analiza , značajne znamenke , red veličine , skalari i vektori, jedinični vektori i vektorske komponente, analitička metoda zbrajanja vektora, skalarni umnožak vektora, vektorski umnožak <li>Geometrijska optika. Apsorpcija, refleksija i transmisija zrake svjetlosti, zakoni geometrijske optike, Huygensov princip, totalna refleksija, refleksija, jednadžba zrcala, povećanje. <li>Optički instrumenti. Refrakcija, jednadžba leće, pozitivne i negativne leće, povećanje leće, oko, jednostavno povećalo, mikroskop, teleskop. <li>Kinematika 1D. Položaj i pomak u 1D , brzina u 1D, jednoliko pravocrtno gibanje, ubrzanje u 1D, jednoliko ubrzano gibanje, površina ispod grafa v(t) odnosno a(t), slobodni pad. <li>Kinematika 2D. Položaj, brzina i ubrzanje u 2D, jednoliko kružno gibanje, tangencijalno i radijalno ubrzanje;položaj, brzina i ubrzanje u 3D. <li>Newtonovi zakoni gibanja. I Newtonov zakon, inercijalni referentni sustavi, II Newtonov zakon, III Newtonov zakon, gravitacijska sila i težina, dodirne sile. Primjene Newtonovih zakona. Gibanje u akceleriranim sustavima. <li>Rad i energija. Rad stalne i promjenljive sile, Hookov zakon, opći izraz za rad, kinetička energija i rad, rad konzervativne sile, potencijalna energija sustava, očuvanje mehaničke energije, odnos konzervativne sile i potencijalne energije, snaga . Centar mase, gibanje sustava čestica. <li>Rotacijska kinematika. Kut, kutna brzina i kutna akceleracija, rotacija stalnim kutnim ubrzanjem, kutne i linearne veličine, moment tromosti, kinetička energija rotacije, moment (inercije) tromosti, poučak o usporednim osima. <li>Rotacijska dinamika. Zakretni moment i kutno ubrzanje,moment impulsa , moment impulsa rotirajućeg krutog tijela, očuvanje momenta impulsa, promjenljiv moment tromosti sustava, očuvanje momenta impulsa i centralne sile, gibanje žiroskopa; uvjeti statičke ravnoteže, centar gravitacije <li>Newtonov opći zakon gravitacije. Zakon gravitacije za čestice, varijacija ubrzanja slobodnog pada pri površini Zemlje, gravitacijsko polje, gravitacijski fluks, gravitacijska potencijalna energija, Keplerovi zakoni. <li>Titranje i valovi. Kinematika jednostavnog harmoničkog gibanja, dinamika jednostavnog harmoničkog gibanja, matematičko njihalo, fizikalno njihalo, putujući valovi, valna funkcija, interferencija harmonijskih valova, harmonijski val, konstruktivna i destruktivna interferencija, Dopplerov efekt. <li>Električna struja. Električni naboj, Coulombov zakon i električno polje, Gaussov zakon za električno polje, električna potencijalna energija, električni potencijal i razlika potencijala, električna struja, Ohmov zakon, otpornost, Joulov zakon, baterije. <li>Magnetsko polje. Izvori magnetskog polja, magnetska sila na vodič kojim teće struja, elektromotor, magnetski moment, Biot-Savartov zakon, magnetsko polje struje kroz dugačku ravnu žicu, magnetsko polje na osi kružne strujne petlje, Amperov zakon, Gaussov zakon za magnetsko polje. <li>Elektromagnetska indukcija. Faradeyev zakon indukcije, Lenzovo pravilo, generatori.</ol> Praćenje rada studenata <ul><li>Pohađanje nastave - 1 ECTS <li>Kolokviji - 2 ECTS-a <li>Usmeni ispit - 2 ECTS-a <li>Pismeni ispit - 2 ECTS-a</ul>

Obavezna literatura:

1. Temeljna literatura obuhvaća skripta, vježbe, domaće zadaće i numeričke vježbe (http://e-ucenje.geof.unizg.hr/).

Preporučena literatura:

2. Serway, Jewett: Physics for Scientists and Engineers, te pripadni Solutions Manual.

3. Benčić, Solarić: Mjerni instrumenti i sustavi u geodeziji i geoinformatici.

Ishodi učenja:

1. Izvesti i primijeniti jednadžbe geometrijske optike.

2. Opisati gibanje vektorima položaja, brzine i ubrzanja;

3. Primjeniti Newtonove zakone gibanja;

4. Opisati gibanje žiroskopa;

5. Izvesti i primijeniti Keplerove zakone;

6. Izvesti opći izraz za gravitacijsku potencijalnu energiju te definirati potencijal i ekvipotencijalnu plohu;

7. Opisati i usporediti matematičko i fizikalno njihalo;

8. Opisati harmonijske valove;

9. Opisati električno polje, razliku električnog potencijala, električnu struju; opisati magnetsko polje strujne petlje;

10. Opisati elektromagnetsku indukciju.

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe