FIZYKA dla studentów Wydziału Inżynierii Produkcji rok akademicki 2011/2012 Informacje organizacyjne Wykład: wtorek, godz. 1015 - 1200 , gmach NT, sala 144 Wykładowca:  prof. dr hab. Jan Pluta , Wydział Fizyki PW, pok. 117c, tel: 022-234-7375, e-mail: pluta@if.pw.edu.pl Konsultacje: wtorek, godz. 1215 – 1300 , czwartek godz. 1415 – 1500 Zaliczenia i egzamin: Zaliczenie ćwiczeń/laboratorium w czasie semestru (40pkt.) Egzamin w czasie sesji (60pkt) Ocena: minimum 51 pkt. oceny wyższe co 10 pkt.

FIZYKA – program wykładu Mechanika: wprowadzenie, kinematyka, dynamika, zasady zachowania, mechanika relatywistyczna Termodynamika: podstawowe pojęcia, zasady termodynamiki, teoria kinetyczna, termodynamika statystyczna Elektromagnetyzm: pole elektryczne, prąd elektryczny, pole magnetyczne, indukcja elektromagnetyczna, Struktura mikroświata: budowa materii, atomu i jądra atomowego, cząstki elementarne Metody pomiarowe fizyki: pomiar i wynik pomiaru, szacowanie niepewności pomiarowych, niepewności przypadkowe i systematyczne, metoda najmniejszych kwadratów

Literatura pomocnicza R. Resnick, D. Halliday; Fizyka 1 i Fizyka 2, PWN, Warszawa (2001) C. Borowski; Fizyka - krótki kurs, WNT, Warszawa (1998) K.Jezierski, B.Kołodka, K. Sierański; Fizyka (skrypt dla studentów wyższych uczelni), Oficyna Wyd. Scripta, Wrocław (1995) W.Bogusz, J.Garbarczyk, F. Krok; Podstawy fizyki, Oficyna wyd. PW, Warszawa (1999) I.W.Sawieliew; Wykłady z fizyki, PWN, Warszawa (1994) 6. A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, PWN, Warszawa, 1984

WSTĘP - Fizyka wokół nas Fizyka zajmuje się badaniem materii oraz zjawisk zachodzących w przyrodzie. Źródłem informacji w fizyce są obserwacje i pomiary. Na ich podstawie fizycy formułują prawa i zasady opisujące przebieg zjawisk i związki pomiędzy mierzonymi wielkościami. Galileusz Newton Wiemy, że prawa i zasady formułują też organizacje międzynarodowe i rządowe, prawnicy, politycy, ekonomiści...  Za najważniejsze można uznać te prawa, których zasięg w świecie jest największy, które muszą być najściślej przestrzegane.

Zauważmy następujące relacje: Prawom ruchu drogowego podlegają wszyscy kierowcy. Bywa jednak, że któryś z kierowców praw tych nie przestrzega. Prawu karnemu podlegają wszyscy przestępcy. Niekiedy jednak przestępcy udaje się uniknąć wymiaru sprawiedliwości. Prawom fizyki podlegamy wszyscy - zarówno my sami, jak i cała przyroda. Praw tych nie da się nie przestrzegać, ani uniknąć. Zmiany systemów ekonomicznych i społecznych nie mają na nie żadnego wpływu.

Próby nieprzestrzegania lub ignorowania praw fizyki... ... są zawsze skazane na niepowodzenie, a często kończą się bardzo źle. wypadek drogowy = siły odśrodkowej na zakręcie, zmiany współczynnika tarcia na mokrej nawierzchni, zależności energii kinetycznej od kwadratu prędkości, związku przebytej drogi z prędkością i czasem reakcji, dodawania się prędkości przy zbliżaniu się pojazdów, itd. nie uwzględnienie: Tu - konstruktor zapomniał, że moment siły, to iloczyn siły razy ramię i kiedy ramię jest małe, to siła może być - ogromna. Plastykowa rączka nie miała szans obracać cienkiej osi z mocną sprężyną i po kilkakrotnym użyciu przestała działać. ignorowanie praw fizyki Podobnych przykładów można podać... (niestety) mnóstwo.

Fizyka, a zjawiska obserwowane w przyrodzie ... nawet te codzienne – najprostsze i na pozór oczywiste. Dlaczego rower nie przewraca się kiedy jedzie, a się - kiedy stoi? Dlaczego niebo jest niebieskie? Dlaczego woda wrze? Co jest powodem „tęczy” na płycie kompaktowej? Czy reaktor jądrowy może wybuchnąć na podobieństwo „bomby atomowej”? Co sprawia, że samolot wznosi się w powietrze? Podaj sam więcej przykładów.

Fizyka w aktywności człowieka transport podnośnik hydrauliczny most na linach Inżynieria lądowa „magiczna pętla” czytnik kodu paskowego telefon komórkowy rozrywka/sport dokumentacja/handel telekomunikacja ...silnik odrzutowy i rakietowy, RTG, USG, tomograf, rezonans m., radar, GPS ...i wiele, wiele innych przykładów

Laboratoria i narzędzia współczesnej Fizyki - CERN Cel: poznać elementarne składniki materii, zrozumieć początek Wszechświata lotnisko w Genewie jeden z ekspery- mentów „ALICE” LHC - wielki zderzacz hadronów Budowa sub- detektora SSD CERN/Meyrin tunel LHC (długość 27 km, ok.100m pod powierzchnią ziemi)

Fizyka - a rozwój nauki i techniki, przykład 1.

Fizyka - a rozwój nauki i techniki, przykład 2. World Wide Web (WWW) - z którego korzysta cały świat – „narodził się” w CERN. CERN największe w świecie laboratorium fizyki, gdzie narodził się World Wide Web ... 5 minut stąd! Tablica na lotnisku w Genewie Dlaczego WWW nie powstał w wielkich korporacjach przemysłowych, czy komercyjnych? Dlaczego nie narodził się w środowisku usług bankowych? Przecież jest to źródło potężnych korzyści finansowych ?! ... ale (jak widać) to nie wystarcza. Rozwój fizyki - to ustawiczne poszukiwania niekonwencjonalnych rozwiązań, to pokonywanie wciąż nowych barier technologicznych: w elektronice, informatyce, mechanice, technice wysokiej próżni, niskich temperatur, wysokich ciśnień itd...

Podsumowanie Podsumowanie (w ujęciu studentów Wydziału Fizyki PW)