| 9 ECTS | |
| 60 P + 15 S + 30 A | |
| 20% primjene e-učenja | |
| Odjel za fiziku (Sceduly) |
| Nositelji: Ante BilušićSuradnici: Ivana Weber |
| Ciljevi predmeta |
| Razumijevanje osnova mehanike. |
| Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta |
| Završena četverogodišnja srednja škola, odnosno kvalifikacija na razini 4.2 ilivišoj te položeni ispiti obaveznih i izbornih predmeta državne mature razinasukladnih odlukama visokog učilišta koje izvodi studij. |
| Očekivani ishodi učenja |
| 1. Definirati osnovne fizičke veličine i pripadne mjerne jedinice utemeljene na sedam fiksnih vrijednosti prirodnih konstanti, usporediti osnovne i izvedene, te vektorske i skalarne veličine. |
| 2. Protumačiti osnovne koncepte kinematike, a posebno pojmove brzine i ubrzanja te pravilno primjenjivati i tumačiti grafički prikaz fizičkih veličina i njihove međusobne ovisnosti. |
| 3. Kvalitativno i kvantitativno analizirati i usporediti, primjenom Newtonovih postulata, različite vrste gibanja materijalne točke i sustava više tijela. |
| 4. Analizirati i interpretirati dinamičke veličine (sila, rad, snaga, energija) i primijeniti zakone očuvanja količine gibanja i energije. |
| 5. Usporediti osnove kinematike i dinamike krutog tijela, posebno analizirati uvjete ravnoteže i rotaciju oko nepomičnih osi te gibanje zvrka. |
| 6. Analizirati gibanje različitih vrsta harmonijskog oscilatora. |
| 7. Usporediti inercijske i neinercijske sustave, izvesti i primijeniti jednadžbu gibanja čestice u neinercijskom sustavu i analizirati inercijske sile u rotirajućim sustavima. |
| 8. Kvalitativno i kvantitativno analizirati gibanje tijela u polju sile inverznog kvadrata. |
| 9. Definirati osnovne pojmove i opisati pojave iz područja relativističke mehanike. |
| 10. Izvesti i opisati Eulerovu jednadžbu, jednadžbu kontinuiteta, Bernoullijevu i Navier-Stokesovu jednadžbu te objasniti razliku između laminarnog i turbulentnog protjecanja fluida. |
| Sadržaj predmeta |
| Predavanja uz pokazne vježbe: |
| • (1 sat) Osnovni pojmovi o prostoru i vremenu; matematički podsjetnik o vektorima i vektorskom računu. |
| • Kinematika gibanja: |
| o (2 sata) gibanje po pravcu; gibanje u dvije i tri dimenzije |
| o (2 sata) kružno gibanje |
| • (1 sat) Aristotelov opis gibanja tijela |
| • (3 sata) Newtonovi zakoni |
| • (2 sata) Dijagram sila na slobodno tijelo (slobodni pad i vertikalni hitac, horizontalna podloga, kosina). Dinamika sustava tijela. |
| • (2 sata) Dinamika kružnog gibanja. |
| • Opisi nekih sila u prirodi: |
| o (3 sata) Gravitacijska sila |
| o (2 sata) Elastična sila |
| o (2 sata) Sila trenja |
| • (2 sata) Inercijski i neinercijski sustavi |
| • (2 sata) Rotirajući neinercijski sustavi |
| • (2 sata) Rad i kinetička energija. Elastična i gravitacijska potencijalna energija. |
| • (3 sata) Konzervativne i nekonzervativne sile. Zakoni sačuvanja u izoliranim sustavima. |
| • Srazovi |
| o (1,5 sat) Centralni elastični sraz u laboratorijskom i sustavu centra masa |
| o (1,5 sat) Necentralni elastični sraz u laboratorijskom i sustavu centra masa |
| o (1 sat) Neelastični centralni sraz u laboratorijskom i sustavu centra masa |
| • (2 sata) Statika krutog tijela |
| • (2 sata) Steinerov poučak. Glavne osi krutog tijela |
| • (1 sat) Eulerove jednadžbe |
| • (2 sata) Rotacija osno simetričnog slobodnog tijela. |
| • (2 sata) Gibanje zvrka. Zakon sačuvanja kutne količine gibanja |
| • (3 sata) Harmonijsko titranje bez i sa gušenjem |
| • (2 sata) Prisilno titranje |
| • (1,5 sat) Statika fluida: atmosferski tlak, hidrostatički tlak, uzgon |
| • Dinamika fluida |
| o (1 sat) Eulerova jednadžba, jednadžba kontinuiteta, Bernoullijeva jednadžba |
| o (1,5 sat) Navier–Stokesova jednadžba. Napetost površine. Aerodinamika |
| • Mehanika Sunčeva sustava: |
| o (1 sat) Modeli gibanja nebeskih tijela |
| o (2 sata) Keplerovi zakoni |
| o (1 sat) Pojave nastale gibanjem Zemlje i Mjeseca. |
| Kozmičke brzine, gravitacijska praćka, Lagrangeove točke |
| • Specijalna teorija relativnosti: |
| o (2 sata) Michelson-Morleyev eksperiment. Lorentzove transformacije |
| o (1 sat) Preobrazba brzina i akceleracija |
| o (2 sata) Relativistička dinamika |
| Vježbe: |
| • (2 sata) Vektori |
| • (2 sata) Gibanje tijela po pravcu |
| • (2 sata) Složena gibanja |
| • (6 sati) Sila i Newtonovi zakoni gibanja |
| • (2 sata) Referentni sustavi |
| • (2 sata) Rad i energija |
| • (2 sata) Zakoni sačuvanja količine gibanja i energije |
| • (4 sata) Mehanika krutog tijela |
| • (2 sata) Harmonijsko titranje |
| • (2 sata) Mehanika fluida |
| • (2 sata) Mehanika Sunčeva sustava |
| • (2 sata) Specijalna teorija relativnosti |
| Seminari: |
| • (1 sat) Vektori |
| • (1 sat) Gibanje tijela po pravcu |
| • (1 sat) Složena gibanja |
| • (3 sata) Sila i Newtonovi zakoni gibanja |
| • (1 sat) Referentni sustavi |
| • (1 sat) Rad i energija |
| • (1 sat) Zakoni sačuvanja količine gibanja i energije |
| • (2 sata) Mehanika krutog tijela |
| • (1 sat) Harmonijsko titranje |
| • (1 sat) Mehanika fluida |
| • (1 sat) Mehanika Sunčeva sustava |
| • (1 sat) Specijalna teorija relativnosti |
| Vrste izvođenja nastave |
| - Predavanja - Seminari - Samostalni zadaci - Rješavanje problemskih zadataka (domaće zadaće) |
| Obveze studenata |
| Rješavanje domaćih zadaća tijekom semestra. Pohađanje nastave. |
| Praćenje rada studenata (ECTS) |
| - Pohađanje nastave (3.5) - Usmeni ispit (2.5) - Pismeni ispit (2) - Problems solving (homeworks) (1) |
| Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata |
| Dvaput tijekom semestra studenti polažu pisani kolokvij iz dvije polovice gradiva (prva polovica: kinematika, dinamika, sustavi tijela, druga polovica: energija, zakoni sačuvanja, kruto tijelo, titranje, fluidi). Studenti koji na kolokvijima ukupno ostvare više od 50% mogućih bodova su oslobođeni polaganja pisanog ispita i mogu pristupiti usmenom ispitu. Nadalje, studenti koji iz prvog pisanog kolokvija ostvare 50% bodova ili više, mogu usmeni dio ispita polagati u dva dijela (prvi dio, koji uključuje gradivo do sustava tijela, moraju polagati neposredno nakon ispravljenog prvog pisanog kolokvija. Konačna se ocjena formira na temelju pisanog ispita/kolokvija (1/2 ocjene) i odgovora na usmenom ispitu (1/2 ocjene). |
| Obvezna literatura |
| Antonije Dulčić: Mehanika, Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu |
| Halliday, Resnick, Walker: Fundamentals of Physics, John Wiley & Sons, 2003. |
| E. Babić, R. Krsnik i M. Očko: Zbirka riješenih zadataka iz fizike, Školska knjiga, Zagreb 2004. |
| P. Kulišić, L.Bistričić, D. Horvat, Z. Narančić, T. Petrović i D. Pevec. Riješeni zadaci iz mehanike i topline. Školska knjiga, Zagreb, 2002. |
| Izborna literatura |
| [1] C. Kittel, W.P. Knight i M.A. Ruderman. Mehanika, Berkeleyski tečaj, I dio, Golden Marketig Tehnička knjiga, Zagreb 2003. |
| [2] R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, vol. I, Addison-Wesley, 1978. |
| [3] I. E. Irodov: Problems in General Physics, Mir Publishers, Moscow |
| Načini praćenja kvalitete |
| 1. Nastavnici, koji imaju predmete koreliranih ishoda učenja, surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave. 2. Statistika ispitnih rezultata i vrednovanje uspješnosti u skladu s navedenim ishodima učenja. 3. Studentsko evaluiranje putem anonimne ankete koja se provodi prema pravilniku Sveučilišta u Splitu. |
| Izvedba |
|
Sveučilišni prijediplomski studij • Fizika (obvezni 1. sem.) • Matematika; smjer: Primijenjena matematika (obvezni 3. sem.) • Matematika i fizika (obvezni 1. sem.) |
| Napomene: Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe. Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija. |