Φυσική Ι

(1) ΓΕΝΙΚΑ

(2) ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

(3) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Εισαγωγή στον φορμαλισμό της Φυσικής με τη χρήση (α) διανυσματικού λογισμού, παραγώγων και ολοκληρωμάτων, (β) Γενικευμένες συντεταγμένες, εξισώσεις Lagrange και Hamilton. Ευθύγραμμη κίνηση, επιταχυνόμενη κίνηση, κίνηση σε δυο διαστάσεις (επίπεδο). Νόμοι του Newton. Δυναμική της περιστροφικής κίνησης, κυκλική συχνότητα, στροφορμή, ροπή αδράνειας. Ισορροπία (στατική) και ελαστικότητα, αντοχή υλικών, όριο θραύσης και Μέτρο Young. Νόμοι διατήρησης. Νόμοι Kepler, παγκόσμια έλξη, τροχιές δορυφόρων. Κυματική Φυσική, τρόποι ταλάντωσης, διακροτήματα, αντηχεία, συντονισμός, διάδοση και εξάρτηση της διάδοσης από το μέσο. Ακουστική. Ρευστά, ρευστομηχανική και νόμος Bernoulli. Αέρια και νόμος ιδανικού αερίου. Βασικές έννοιες θερμοδυναμικής, θερμοδυναμικοί νόμοι. Το μάθημα ολοκληρώνεται με λύση ασκήσεων και διεξαγωγή εργαστηριακών ασκήσεων.

Εργαστήρια: Εξοικείωση με την λειτουργία και τη χρήση οργάνων μέτρησης, με μεθόδους ανάλυσης πειραματικών δεδομένων, εφαρμογή της θεωρίας σφαλμάτων, δημιουργία γραφικών παραστάσεων με την μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων και εμβάθυνση σε συγκεκριμένα θέματα της ύλης που διδάσκεται στην Φυσική Ι. Οι θεματικές ενότητες των πειραματικών ασκήσεων είναι: Μηχανική, Κινηματική, Θερμότητα – Θερμιδομετρία και Υδροδυναμική. Γίνεται μικρή εισαγωγή στην χρήση λογισμικού υπολογιστικών φύλλων (Excel) για τη διευκόλυνση των υπολογισμών που απαιτούνται στην επεξεργασία των πειραματικών μετρήσεων.

(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες) :

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες) :
1) Εισαγωγή στον φορμαλισμό της Φυσικής με τη χρήση (α) διανυσματικού λογισμού, παραγώγων και ολοκληρωμάτων, (β) Γενικευμένες συντεταγμένες, εξισώσεις Lagrange και Hamilton
2) Ευθύγραμμη κίνηση, επιταχυνόμενη κίνηση, κίνηση σε δυο διαστάσεις (επίπεδο).
3) Νόμοι του Newton
4) Νόμοι διατήρησης Εργο Ενέργεια.
5) Δυναμική της περιστροφικής κίνησης, κυκλική συχνότητα, στροφορμή, ροπή αδράνειας
6) Ισορροπία (στατική) και ελαστικότητα, αντοχή υλικών, όριο θραύσης και Μέτρο Young.
7) Ρευστά, ρευστομηχανική και νόμος Bernoulli.
8) παγκόσμια έλξη, Νόμοι Kepler, τροχιές δορυφόρων.
9) Ταλαντώσεις, τρόποι ταλάντωσης συντονισμός
10) Κυματική Φυσική διακροτήματα, αντηχεία εξάρτηση της διάδοσης από το μέσο
11) Βασικές έννοιες θερμοδυναμικής, θερμοδυναμικοί νόμοι
12) Αέρια και νόμος ιδανικού αερίου
13) Επανάληψη του μαθήματος

Εργαστήρια
1-3) Εισαγωγή στις μεθόδους ανάλυσης πειραματικών δεδομένων, εφαρμογή της θεωρίας σφαλμάτων, δημιουργία γραφικών παραστάσεων με την μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων, εισαγωγή στηνχρήση λογισμικού υπολογιστικών φύλλων (Excel) για την διευκόλυνση των υπολογισμών που απαιτούνται στην επεξεργασία των πειραματικών μετρήσεων

4 -13) εκτέλεση πειραμάτων στις θεματικές ενότητες Μηχανική, Κινηματική, Θερμότητα

(5) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

(6) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Βιβλίο διδασκαλίας: Halliday David, Resnick Robert,Walker Jearl( Γενική επιστ.επιμ. Στυλιάρης Ευστάθιος), (2021) Φυσική: Βασικές αρχές τόμος Α, Εκδόσεις Gutenberg.

Προτεινόμενα βιβλία:
Young, Hugh D., Freedman, Roger (2019)Πανεπιστημιακή φυσική Α : Μηχανική - Κύματα - Θερμοδυναμική