Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)
Sylabus przedmiotu Fizyka:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizyka | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Fizyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Irena Kruk <Irena.Kruk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zna podstawy matematyki (działania na wektorach, podstawowe funkcje) |
| W-2 | Zna fizykę na poziomie szkoły średniej |
| W-3 | Potrafi wykonywać obliczenia, stosując kalkulator i komputer |
| W-4 | Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazanie wiedzy z zakresu fizyki, właściwej dla studiowania na kierunku Inżynieria Chemiczna i Procesowa i przydatnej w praktyce inżynierskiej |
| C-2 | Nauczenie sposobu opracowania wyników prostych pomiarów fizycznych i rozwinięcie umiejętności szacowania niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich |
| C-3 | Wyrobienie umiejętności doboru właściwej wiedzy z wykładów do rozwiązywania zadań z fizyki przydatnych inżynierowi chemii |
| C-4 | Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej |
| C-5 | Rozwinięcie umiejętności pracy i komunikacji w grupie |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Zamiana wartości jednostek fizycznych w różnych układach jednostek i rozwiązywanie zadań metodą analizy wymiarowej. | 1 |
| T-A-2 | Wyznaczanie niepewności pomiarowych w zastosowaniu do eksperymentów fizycznych | 3 |
| T-A-3 | Rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem praw i zasad zachowania fizyki klasycznej | 2 |
| T-A-4 | Rozwiązywanie zadań ze szczególnej i ogólnej teorii względności | 2 |
| T-A-5 | Rozwiązywanie zadań z podstaw termodynamiki | 2 |
| T-A-6 | Rozwiązywanie zadań z ruchu drgającego i falowego | 3 |
| T-A-7 | Rozwiązywanie zadań z zakresu elektrycznego i magnetycznego | 3 |
| T-A-8 | Kolokwium zaliczeniowe nr 1 | 2 |
| T-A-9 | Rozwiązywanie zadań z fizyki atomowej | 4 |
| T-A-10 | Rozwiązywanie zadań z fizyki jądrowej | 2 |
| T-A-11 | Opracowanie i prezentacja sprawozdań z eksperymentu fizycznego | 4 |
| T-A-12 | Kolokwium zaliczeniowe nr 2 | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Międzynarodowy skład jednostek SI, zasady tworzenia jednostek wtórnych | 1 |
| T-W-2 | Prawa i zasady zachowania fizyki klasycznej | 2 |
| T-W-3 | Elementy szczególnej i ogólnej teorii względności | 2 |
| T-W-4 | Elementy fizyki ciała stałego: budowa kryształów, podstawy teorii pasmowej ciał stałych, prąd elektryczny w przewodnikach, gazach; półprzewodniki | 4 |
| T-W-5 | Drgania harmoniczne – zjawisko rezonansu | 2 |
| T-W-6 | Ruch falowy – interferencja, dyfrakcja, polaryzacja fal | 3 |
| T-W-7 | Podstawowe wielkości charakteryzujące pola elektryczne i magnetyczne | 4 |
| T-W-8 | Fale elektromagnetyczne – właściwości i zastosowanie, Równania Maxwella | 2 |
| T-W-9 | Fizyka atomowa (budowa atomu, równanie Schrödingera, poziomy energetyczne, kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, optyka kwantowa, laser) | 4 |
| T-W-10 | Fizyka jądrowa (podstawowe własności nukleidów, przemiany jądrowe, oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią, detekcja promieniowania jądrowego) | 4 |
| T-W-11 | Podstawowe pojęcia i prawa termodynamiki | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w ćwiczeniach audytoryjnych | 30 |
| A-A-2 | Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych (praca własna) | 16 |
| A-A-3 | Przygotowanie eksperymentu i opracowanie spawozdania (praca własna studenta) | 5 |
| A-A-4 | Udział w konsultacjach do ćwiczeń | 5 |
| A-A-5 | Przygotowanie do kolokwiów | 5 |
| 61 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do egzaminu (obejmuje wiedzę z wykładów oraz studiowanie zaleconej literatury) | 48 |
| A-W-3 | Udział w konsultacjach do wykładu | 12 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych |
| M-2 | Wykład problemowy z pokazami eksperymentów fizycznych |
| M-3 | Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań obliczeniowych oraz realizacja problemów nieobliczeniowych celem zrozumienia otaczającego nas świata fizycznego |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczające ćwiczenia audytoryjne |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Prezentacja zadania domowego |
| S-4 | Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICP_1A_??_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność, magnetyzm, fizykę jądrową i fizykę ciała stałego w stopniu niezbędnym do zrozmienia podstaw działania, pozwalającą na uzyskanie tytułu inżyniera, uczestniczenie w zdobywaniu wiezdy i dadzą umiejętność studiowania w dowolnym momencie kariery zawodowej. | ICHP_1A_W02 | T1A_W01 | — | C-1, C-4, C-5, C-3, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-4, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICP_1A_??_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne, zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, elektryczności, magnetyzmu, optyki, fizyki jądrowej i fizyki ciała stałego. | ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U05 | T1A_U01, T1A_U05 | — | C-1, C-3, C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-4, T-W-7 | M-1, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICP_1A_??_K01 Student ma świadomość ważnej roli fizyki w praktyce inżynierskiej. Potrafi samodzielnie uczyć się oraz podporządkować się zasadom pracy w zespole. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. | ICHP_1A_K01, ICHP_1A_K02, ICHP_1A_K03 | T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03 | InzA_K01, InzA_K02 | C-1, C-4, C-5, C-3, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-8, T-W-10 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICP_1A_??_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność, magnetyzm, fizykę jądrową i fizykę ciała stałego w stopniu niezbędnym do zrozmienia podstaw działania, pozwalającą na uzyskanie tytułu inżyniera, uczestniczenie w zdobywaniu wiezdy i dadzą umiejętność studiowania w dowolnym momencie kariery zawodowej. | 2,0 | Student nie zna podstawowych pojęć i terminologii z zakresu fizyki omawianych w ramach przedmiotu, niezbędnych do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania prostych zadań. |
| 3,0 | Student zna wybrane pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, omawiane w ramach przedmiotu, niezbędne do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania prostych zadań. | |
| 3,5 | Student zna prawie wszystkie podstawowe pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, omawiane w ramach przedmiotu, niezbędne do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania zadań fizycznych o średnim i wyższym poziomie trudności. Podaje przykłady ilustrujące wazniejsze poznane prawa. | |
| 4,0 | Student zna większość pojęć i terminologii z zakresu fizyki, omawianych w ramach przedmiotu, niezbędnych do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania zadań fizycznych o średnim i wyższym poziomie trudności, zadań. Podaje przykłady ilustrujące poznane prawa. | |
| 4,5 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, omawiane w ramach przedmiotu, niezbędne do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania trudnych zadań. Podaje przykłady ilustrujące poznane prawa i umie podać ich ważniejsze własności. Zna prawie wszystkie wyprowadzenia podstawowych wzorów. | |
| 5,0 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, omawiane w ramach przedmiotu, niezbędnych do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania trudnych zadań. Podaje przykłady ilustrujące poznane prawa i umie podać ich ważniejsze własności. Zna prawie wszystkie wyprowadzenia |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICP_1A_??_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne, zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, elektryczności, magnetyzmu, optyki, fizyki jądrowej i fizyki ciała stałego. | 2,0 | Student nie potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowych praw fizyki, nie potrafi zapisać ich używając formalizmu matematycznego oraz nie potrafi samodzielnie rozwiązywać prostych zadań fizycznych. |
| 3,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, potrafi zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania zadań fizycznych o średnim i niskim poziomie trudności. Wykonuje poprawnie proste obliczenia i przekształcenia rachunkowe. Przedstawia rozwiązania mało przejrzyste, bez komentarza, często z błędami rachunkowymi wpływającymi na wynik. | |
| 3,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki oraz zastosować je do rozwiązywania zadań fizycznych o średnim i wyższym poziomie trudności. Wykonuje poprawnie proste obliczenia i przekształcenia rachunkowe oraz przedstawia poprawne rozwiązanie z komentarzem zawierającym usterki i niedociagnięcia. | |
| 4,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zastosować je do rozwiązywania zadań fizycznych na średnim i wyższym poziomie trudności, stosująć poprawny zapis i komentarz z nielicznymi usterkami. Potrafi przedstawić poprawny tok rozumowania i poprawne obliczenia. Potrafi weryfikowac i interpretować wyniki. | |
| 4,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zastosować je do rozwiązywania trudnych zadań fizycznych, stosując poprawny, symboliczny jezyk zapisu, przejrzysty tok rozumowania i poprawne obliczenia rachunkowe. Potrafi weryfikować i interpretować wyniki. | |
| 5,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zastosować je do rozwiązywania trudnych zadań fizycznych, stosując przejrzysty, symboliczny język zapisu z poprawnym komentarzem. Potrafi weryfikować i interpretować wyniki. Stosuje swoją wiedzę w zadaniach problemowych. Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICP_1A_??_K01 Student ma świadomość ważnej roli fizyki w praktyce inżynierskiej. Potrafi samodzielnie uczyć się oraz podporządkować się zasadom pracy w zespole. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. | 2,0 | Brak współpracy w zespole i umiejetności samodzielnego przygotowania do rozwiązywania zadań rachunkowych. |
| 3,0 | Student dostrzega potrzebę współpracy w zespole. Bardzo słabe przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. | |
| 3,5 | Student potrafi współpracować w zespole. Słabe przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Słaba ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
| 4,0 | Student potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim podstawowe role. Dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
| 4,5 | Student dobrze potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim większość ról. Dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim różnorodne role. Bardzo dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i bardzo dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. |
Literatura podstawowa
- K. Lichszteld, I. Kruk, Wykłady z Fizyki, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
- D. Halliday, R. Resnick, Fizyka, T. I i II, PWN, Warszawa, 1989
- C.Bobrowski, Fizyka – krótki kurs, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003
- K.Jezierski, B.Kołotka, K.Sierański, Zadania z fizyki z rozwiązaniami cz. I i II., Oficyna Wydawnicza, Wrocław, 2000
- T.Rewaj (red.), Zbiór zadań z fizyki, Wydawnictwo Uczelnianie Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1996
Literatura dodatkowa
- M.Skorko, Fizyka, PWN, Warszawa, 1973
- A.Bujko, Zadania z fizyki z rozwiązaniami i komentarzami, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006
- M.S.Cedrik, Zbiór zadań z fizyki, PWN, Warszawa, 1978