Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S1)
Sylabus przedmiotu Fizyka I:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Energetyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizyka I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Fizyki Technicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Monika Lewandowska <Monika.Lewandowska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Paweł Gnutek <Pawel.Gnutek@zut.edu.pl>, Danuta Piwowarska <Danuta.Piwowarska@zut.edu.pl>, Grzegorz Żołnierkiewicz <Grzegorz.Zolnierkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zna podstawy matematyki (wektory, podstawowe funkcje, rozwiązywanie równań) i potrafi je zastosować do opisu zjawisk fizycznych i rozwiązywania problemów fizycznych. |
| W-2 | Zna podstawy fizyki na poziomie szkoły średniej |
| W-3 | Potrafi wykonać obliczenia posługując się kalkulatorem i komputerem |
| W-4 | Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazywanie wiedzy z zakresu fizyki, właściwej dla kierunku i przydatnej w praktyce inżynierskiej |
| C-2 | Nauczenie wykonywania pomiarów podstawowych i wyznaczanie pośrednich wielkości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, elektryczności, magnetyzmu i optyki. |
| C-3 | Rozwinięcie umiejętności właściwej analizy otrzymanych wyników, szacowania niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich w wykonanym eksperymencie fizycznym oraz stosowania podstawowego oprogramowania używanego do analizy danych i prezentacji wyników |
| C-4 | Wyrobienie umiejętności doboru właściwej wiedzy z wykładów do rozwiązywania zadań z fizyki, przydatnych inżynierowi ww. kierunku. |
| C-5 | Nauczenie sposobu opracowania wyników pomiarów fizycznych i wyrobienie umiejętności korzystania ze żródeł literaturowych w zakresie wiedzy fachowej |
| C-6 | Rozwinięcie umiejętności pracy i komunikacji w grupie |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zajęcia organizacyjne. Omówienie podstawowych zagadnień z zakresu kursu; określenie sposobu i formy zaliczenia przedmiotu; iloczyn skalarny, wektorowy; elementy rachunku różniczkowego. | 2 |
| T-W-2 | Kinematyka punktu materialnego. | 3 |
| T-W-3 | Dynamika punktu materialnego i bryły sztywnej; warunki równowagi statycznej. | 4 |
| T-W-4 | Prawa i zasady zachowania fizyki klasycznej. | 2 |
| T-W-5 | Nieinercjalne układy odniesienia; siły bezwładności. | 2 |
| T-W-6 | Ruch drgający i falowy. Elementy akustyki. | 3 |
| T-W-7 | Elementy optyki geometrycznej i falowej. | 3 |
| T-W-8 | Podstawowe pojęcia i prawa termodynamiki; mechanika cieczy i gazów. | 3 |
| T-W-9 | Elektrostatyka. | 3 |
| T-W-10 | Prawa przepływu prądu stałego. | 3 |
| T-W-11 | Wielkości charakteryzujące pole magnetyczne. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 25 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury | 25 |
| A-W-4 | Udział w konsultacjach | 20 |
| 100 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych |
| M-2 | Wykład połączony z pokazem eksperymentów fizycznych z zakresu omawianej tematyki. |
| M-3 | Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Sprawozdania z laboratoriów. Kolokwia ustne zaliczające 10 ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena formująca: Aktywność na zajęciach. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_B04_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę i optykę w stopniu niezbędnym do zrozumienia podstaw działania urządzeń mechanicznych i układów elektronicznych. Student rozumie rolę eksperymentu fizycznego w praktyce inżynierskiej, potrafi analizować wyniki i zna elementy teorii niepewności pomiarowych. | ENE_1A_W30 | — | — | C-3, C-2, C-4, C-5, C-1 | T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-10, T-W-1, T-W-11, T-W-2 | M-2, M-1 | S-3, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_B04_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne i zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła i optyki. | ENE_1A_U01, ENE_1A_U02 | — | — | C-3, C-2, C-4, C-5, C-1 | T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-10, T-W-1, T-W-11, T-W-2 | M-2, M-1 | S-1 |
| ENE_1A_B04_U02 Student zna zasady i umie wykonać pomiary podstawowych wiekości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, i optyki. Student potrafi szacować niepewności dla pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Umie opracować i przedstawić wyniki eskperymentu fizycznego z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych. | ENE_1A_U01, ENE_1A_U03 | — | — | C-3, C-2, C-4, C-5, C-1 | T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-10, T-W-1, T-W-11, T-W-2 | M-2, M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_B04_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. | ENE_1A_K01, ENE_1A_K04, ENE_1A_K07, ENE_1A_K02 | — | — | C-6, C-3, C-2, C-4, C-5 | T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-10, T-W-1, T-W-11, T-W-2 | M-2, M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_1A_B04_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę i optykę w stopniu niezbędnym do zrozumienia podstaw działania urządzeń mechanicznych i układów elektronicznych. Student rozumie rolę eksperymentu fizycznego w praktyce inżynierskiej, potrafi analizować wyniki i zna elementy teorii niepewności pomiarowych. | 2,0 | Student nie zna podstawowych pojęć i terminologii z zakresu fizyki, obejmujących podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym nie ma wiedzy potrzebnej do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Nie zna i nie umie zastosować teorii niepewności pomiarowych potrzebnej do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. |
| 3,0 | Student zna podstawowe pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma słabą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. W stopniu podstawowym zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. | |
| 3,5 | Student zna podstawowe pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma dostateczną wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. | |
| 4,0 | Student zna większość pojęć i terminologii z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma wystarczającą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi omówić wyniki pomiarów. | |
| 4,5 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma wystarczającą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi szczegółowo omówić wyniki pomiarów. | |
| 5,0 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma bardzo dobrą wiedzę potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi analizować wyniki pomiarów oraz zatosować swoją wiedzę w zadaniach problemowych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_1A_B04_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne i zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła i optyki. | 2,0 | Student nie potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowych praw fizyki, nie potrafi zapisać ich używając formalizmu matematycznego. |
| 3,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o średnim i niskim poziomie trudności. | |
| 3,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o średnim i wysokim poziomie trudności. | |
| 4,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności. | |
| 4,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności 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, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności stosując poprawny, symboliczny jezyk zapisu, przejrzysty tok rozumowania i poprawne obliczenia rachunkowe. Stosuje swoją wiedzę w zadaniach problemowych. Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę. | |
| ENE_1A_B04_U02 Student zna zasady i umie wykonać pomiary podstawowych wiekości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, i optyki. Student potrafi szacować niepewności dla pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Umie opracować i przedstawić wyniki eskperymentu fizycznego z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych. | 2,0 | Brak sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych. Nie spełnia wymagań na ocenę 3,0. |
| 3,0 | Student potrafi zastosować teorię niepewności pomiarowych i wykonać poprawnie sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, ale słabe zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników . Przedstawia rozwiązania mało przejrzyste, bez komentarza, często z błędami rachunkowymi wpływającymi na wynik. | |
| 3,5 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, ale dostateczne zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia rozwiązania z odpowiednim komentarzem zawierającym usterki i niedociągnięcia. Mała aktywność na zajęciach. | |
| 4,0 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Aktywny na zajęciach. | |
| 4,5 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, bardzo dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Bardzo aktywny na zajeciach. | |
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, bardzo dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Potrafi weryfikowac i interpretować wyniki pomiarów oraz zatosować swoją wiedzę w zadaniach problemowych. Bardzo aktywny na zajęciach. Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_1A_B04_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 wykonania eksperymentu oraz 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.Resnik, Fizyka, PWN, Warszawa, 1989
- Czesław Bobrowski, Fizyka -krótki kurs, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003
- T.Rewaj, Zbiór zadań z fizyki, Wyd.Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1996
- A.Bujko, Zadania z fizyki z rozwiązaniami i komentarzem, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006
- T. Rewaj(red.), Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, część I, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1996
- I.Kruk, J. Typek, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, część II, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2007
Literatura dodatkowa
- K. Jezierski, B.Kołotka, K.Sierański, Zadania z fizyki z rozwiązaniami cz I i II, Oficyna Wydawnicza, Wrocław, 2000
- J. Masalski, M. Masalska, Fizyka dla inżynierów”, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1977 ( i wydania kolejne)., 1992
- H. Szydłowski, „Pracownia fizyczna”, PWN, Warszawa 1993, Pracownia fizyczna, PWN, Warszawa, 1993