BMETE14AX15

Tantárgy adatok
Tárgy címe: Fizika 1 – Mechanika
Neptun kód: BMETE14AX15
Felelős oktató: Gyökérné Dr. Wittmann Mária
Felelős tanszék: Fizika Tanszék
Képzés: Mérnök oktatás
Tantárgy adatlapja: BMETE14AX15
Követelmények, Információk

Aktuális információk

2019/20/1 félév

Órarendi adatok:

  • előadás szerda 8:15 - 10:00 CHA10,

  • gyakorlat péntek 15:15 - 16:45, a C1 kurzusnak a CH301, a C2 kurzusnak a CH302

Oktatók:

Követelmények

Az aláírás megszerzésének követelményei:

  • az előadások legalább 70%-án való jelenlét

  • az előadásokon kapott rövid házi feladatok beadása

  • a gyakorlatok legalább 70-án való jelenlét

  • a két zárthelyin külön-külön legalább 40%-os eredmény (10 pont) elérése

A vizsgajegy kialakítása:

  • a két zárthelyin 25 - 25 pont szerezhető, ezekből külön-külön legalább 10 pontot el kell érni

  • a szóbeli vizsgán 50 pont szerezhető, ebből legalább 20 pontot el kell érni

A végső jegy az ezeken szerzett pontok összegéből adódik a következő módon:

elégtelen (1) [0; 40) pont
elégséges(2) [40; 55) pont
közepes (3) [55; 70) pont
jó (4) [70; 85) pont
jeles (5) [85; 100] pont

Pótlási lehetőségek:

A TVSZ-nek megfelelően mindkét zárthelyihez pótzárthelyi írható. Ha a pótzárthelyi sem eredményes, akkor pót-pótzárthelyi írható különeljárási díj megfizetése mellett.

Zárthelyik:

1. zh: 10. 25. 15:15 (azaz a gyakorlat idejében)

Az emelt szintű vizsga követelményeit lásd a Fizika 1M - Válogatott fejezetek tárgy honlapján.

Segédanyagok

A gyakorlatok anyaga

órai feladatok megoldásai házi feladat megoldása
1. anyag 1. megoldás    
2. anyag 2. megoldás    
3. anyag 3. megoldás    
4. anyag 4. megoldás    
5. anyag 5. megoldás    
6. anyag 6. megoldás    
7. anyag 7. megoldás    
8. anyag 8. megoldás    
9. anyag 9. megoldás    
10. anyag 10. megoldás    

Gyakorláshoz régi zárthelyik

  2013 2014 2015 2016 2017 2018

2019

zh1

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

zh2

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

pótzh1

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

     

feladatlap

megoldás

pótzh2

feladatlap

megoldás

feladatlap

megoldás

       

feladatlap

megoldás

pót-pótzh

feladatlap

megoldás

           

Ajánlott jegyzetek

Vektorokról, vektorfüggvényekről

A. Hudson - R. Nelson: Útban a modern fizikához

Budó Ágoston: Kísérleti fizika I.

Budó Ágoston: Mechanika

R.P. Feynman - R.B. Leighton - M. Sands: Mai fizika

Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete

Farkas Henrik - Wittmann Marian: Fizikai alapismeretek

 

Tematika

1. hét: Bevezetés

A fizika felosztása, módszerei. Fizikai mennyiségek, SI.

Vektorok.

Időfüggő mennyiségek, változási sebesség, átlagérték.

A mechanika felosztása, módszerei. Tömegpont. Merev test, transzláció, rotáció.

Vonatkoztatási rendszer és koordinátarendszer.

 

2. hét: A tömegpont kinematikája

Kinematikai alapfogalmak:

Descartes-koordinátarendszer. Síkbeli polárkoordinátarendszer.

Koordinátatranszformációk.

Sebesség. Átlagsebesség.

Egyenesvonalú mozgás, egyenletes mozgás.

Gyorsulás. Egyenletesen gyorsuló mozgás.

Szögsebesség és szöggyorsulás síkbeli mozgásnál és merev test forgó mozgásánál.

Tangenciális és centripetális gyorsulás. Simuló kör.

Körmozgás. Egyenletes körmozgás.

 

3. hét

A dinamika axiómái

Az I. axióma. Inerciarendszerek. A II. axióma. Erő és tömeg. Súly és súlytalanság. Súlyos és tehetetlen tömeg. A III. axióma. Az erők szuperpozíciója.

Erőtörvény. A fizikában gyakran előforduló erőtörvények: rugóerő, földi nehézségi erő, általános gravitációs erőtörvény, súrlódás, közegellenállás.

 

4. hét

Mozgásegyenlet. Kezdeti feltételek, determinizmus.

Tehetetlenségi erők. A mozgásegyenlet nem-inerciarendszerekben. Transzlációs tehetetlenségi erő, centrifugális erő.

 

5. hét: Kiterjedt testek mechanikájának alapjai

Pontrendszer, kontinuum.

Belső és külső erők. A pontrendszer mozgásegyenlete.

A tömegközéppont fogalma és jelentősége.

Impulzus és impulzusmomentum

Tömegpont impulzusa. Kiterjedt test impulzusa. Impulzustétel pontra és kiterjedt testre. A tömegközéppont tétele. Impulzusmegmaradási tétel.

Vektor momentuma. Vonatkoztatási pont, kar.

 

6. hét

Impulzusmomentum. Erőmomentum: forgatónyomaték. Az impulzusmomentum tétele pontra és kiterjedt testre. Az impulzusmomentum megmaradásának tétele. Centrális erőtér.

Munka, energia, teljesítmény.

Tömegponton végzett munka. Teljesítmény, átlagteljesítmény.

Energia, energiamegmaradás. Tömegpont és pontrendszer kinetikus energiája. A kinetikus energia tétele.

 

7. hét

Konzervatív erőtér. Potenciális (helyzeti) energia. Gravitációs tér térerőssége és potenciálja. Erővonalak és ekvipotenciális felületek.

Mechanikai energia. A mechanikai energia megmaradási tétele. A konzervatív erőtér tulajdonságai. Disszipatív erők.

Példák, alkalmazások

Mozgás homogén erőtérben.

 

8. hét

Rezgőmozgások: harmonikus, csillapodó, gerjesztett rezgés.

Nyugvó kényszerek. Felület. Nyújthatatlan kötél.

Matematikai inga, síkinga. Kúpinga.

 

9. hét

Sebességre merőleges erő: töltött részecske mozgása homogén mágneses térben

A bolygómozgás. Kepler törvényei, kéttest probléma.

Súrlódás. Görbült lejtő, síklejtő.

 

10. hét

Merev testek

Definíció, szabadsági fok. Általános mozgás felbonthatósága transzlációra és rotációra.

Merev test mozgásegyenletei: az impulzustétel és az impulzusmomentum tétel. Merev testre ható erő eltolhatósága. Egyenértékű erőrendszer. Erőpár.

 

11. hét

Tengelyre vonatkozó tehetetlenségi nyomaték. Merev test forgása rögzített tengely körül: analógia a haladó mozgással: ”szótár”. Forgási energia. Fizikai inga. Torziós inga.

A kontinuummechanika alapjai

A kontinuum mozgásának leírása. A mozgás felbontása haladó mozgásra, forgásra és alakváltozásra.

Térfogati és felületi erők. A kontinuum mozgásegyenlete. Feszültségtenzor. Húzó- és nyírófeszültségek.

 

12. hét

Rugalmas testek

Egyszerű nyújtás. Harántkontrakció. Young-modulus és Poisson-arány.

Egyszerű nyírás: torziós modulus.

Fluidumok

Folyadékok és gázok sztatikája. A nyomás magasságfüggése állandó sűrűségű folyadékban és izoterm ideális gázban. Forgó folyadék. Arkhimédész törvénye, úszás.

 

13. hét

Ideális és viszkózus fluidum. Áramlási jellemzők. Mérlegegyenletek. Tömegmérleg. Kontinuitási egyenlet áramlási csőre.

A kinetikus energia tételének alkalmazása ideális fluidum áramlására: Bernoulli-egyenlet. Alkalmazások.

 

14. hét

Viszkozitás. Stacionárius áramlás hengeres csőben.

Közegellenállás. Hidrodinamikai felhajtóerő.

Turbulencia.