Физика и мерења

извођења

  • 1. семестар, позиција 4

циљ

Разумевање основних физичких појмова и законитости. Аспекти практичне примене ових законитости. Развијање вештине математичког формулисања и решавања проблема кроз примере из инжењерске праксе и свакодневног живота применом основних физичких закона. Упознавање са основним уређајима и методама директних и индиректних мерења у физици и техници. Овладавање савременим методама обрадe резултата мерења.

исход

По успешном завршетку овог општег (фундаменталног) курса, требало би да студенти буду оспособљени да: 1) адекватно теоријски и математички описују и међусобно повезују најважније појмове, законе, релације и процесе из области опште физике; 2) адекватно математички изражавају различите физичке величине преко одређеног низа других задатих величина и тиме демонстрирају логичко-математичку оспособљеност неопходну за основна инжењерска моделовања; 3) примене познавање датих физичких појмова, закона, релација и процеса у анализи, математичком уобличавању и решавању основних природно-техничких проблема (проблема из области опште физике и елементарних инжењерских проблема); 4) теоријски и математички описују и међусобно повезују основне појмове из области теорије мерења; 5) примењују стечена теоријска знања из опште физике и теорије мерења при извођењу основних лабораторијских експеримената; 6) анализирају и адекватно научно-инжењерски прикажу резултате директних и индиректних мерења у извршеним лабораторијским експериментима.

садржај теоријске наставе

Основе кинематике. Основни закони динамике: закон промене количине кретања, закон инерције, закон акције и реaкције, закон одржања количине кретања. Врсте сила. Осцилаторно кретање. Рад. Закон одржања енергије. Ротација. Притисак. Притисак у флуидима у стању мировања. Потисак. Струјање идеалних флуида. Термофизика. Фазни прелази. Идеалан гас. Механички таласи. Стојећи таласи. Звук. Резонанција. Електромагнетски таласи. Физичка оптика. Модерна физика. Основни појмови у метрологији. Изражавање резултата мерења и мерне несигурности. Најчешће коришћени мерни уређаји у физичко техничким мерењима.

садржај практичне наставе

Примери одређивања трајекторије, пређеног пута, брзине и убрзања тела код праволинијског и криволинијског кретања. Примена II Њутновог закона и закона одржања механичке енергије код различитих облика кретања, са посебним освртом на осцилаторно кретање. Разматрање промене енергије система у различитим случајевима дејства конзервативних и неконзервативних сила и одређивање извршеног рада. Примена закона одржања количине кретања. Разматрање проблема из области физике идеалних течности и гасова. Примена закона одржања енергије при стационарном струјању идеалних флуида, као и у термофизици при одређивању извршеног рада током различитих термодинамичких процеса. Примери из области простирања трансверзалних и лонгитудиналних механичких таласа. Стојећи таласи у ограниченим срединама. Резонанција. Таласна оптика (простирање, преламање, одбијање, интерференција и дифракција таласа из оптичког дела спектра). Дифракција рендгенских зрака на кристалу.

услов похађања

Дефинисано курикулумом студијског програма/ модула.

ресурси

1) Писани изводи са предавања. 2) Збирка решених испитних задатака из физике (аутори: Ј.Илић, З.Трифковић, Ј.Јовановић, А.Васић, В.Павловић; Машински факултет, Београд, 2007.). 3) Упутства за рад на лабораторијским вежбама и упутства за писање лабораторијских извештаја. 4)Предавања из физике (В.Георгијевић са сарадницима, Технички факултети Универѕитета у Београду, Европска Комисија, Директорат за образовање и културу, ТЕМПУС пројекат број ЦД_ЈЕП-16123-2001, Београд, 2005).

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 20
лабораторијске вежбе: 10
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 3
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 6
тест са оцењивањем: 3
завршни испит: 3

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 50
лабораторијска вежбања: 15
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Аничин Божидар, Предавања из физике 1, Машински факултет, Универзитет у Београду, Београд, више издања.; Жижић Олга, Предавања из физике 2, Машински факултет, Универзитет у Београду, Београд, више издања.; Жижић Олга, Физика - збирка решених задатака, Машински факултет, Универзитет у Београду, Београд, више издања.; Halliday D., Resnick R., and Walker J., Fundamentals of Physics, John Wiley & Sons, 2001; Searway R., Beichner R., Jeweet J., Physics for Scientists and Engineers, Fifth Edition, Editor: John Vondeling, Thomson Learning Inc., 2000;