Aktuális információk
Tárgy adatok (2024. őszi félév)
Előadók: Márkus Ferenc (TTK Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (TTK Atomfizika Tanszék)
Tantárgykód: TE11AX21
Követelmények: 3/1/0/v
Részletes követelmények - alább
Kredit: 4
Nyelv: magyar
Félévközi számonkérések: 1 nagyzh és 4 gyakorlaton kiadott házi feladat
Nagy zh: 2024.11.07. 8-10
PótNagy: 2024.12.12. 10-12
PótpótNagyzh: 2024.12.16.
Félév végi jegy: írásbeli vizsga + szóbeli vizsga
A vizsga során íróeszközöket használhatnak, és személyi azonosítóval igazolják magukat.
A tantárgy célkitűzése
A tárgy célja a középiskolában is már valamilyen szinten megismert fizikai jelenségek mögött megbújó törvényszerűségek rendszerezése, felépítése, egységes gondolati keretbe illesztése, végső soron a természettudományos szemlélet kialakítása és a modellalkotási készség fejlesztése. A fizika alaptörvényeiről elsajátított egyetemi szintű ismeretek nyitják meg az utat ahhoz, hogy később a képzésben részt vevő hallgató a modern korbeli tudományos és műszaki eredményekhez, eszközökhöz értő módon tudjon viszonyulni és alkotni.
A tantárgy keretében tárgyalt mechanika és hőtan csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását van lehetőség megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 10-15 perc tárgyhoz tartozó példafeladat bemutatása, video vagy demonstráció segíti.
A vizsgára való felkészülést segítendő a heti tematika, a gyakorlatok feladatai és megoldásai: A Fizika 1 tantárgy részletes tematikája heti bontásban
Matematikai alapok
1. Előadás
Vektorszámítás, trigonometria, egyenletek, koordinátarendszerek, függvények. Skaláris és vektoriális szorzat. Példák vektorok, vektorműveletek szemléltetésére utalva a leendő kinematikai, dinamikai összefüggésekre. Függvények változási sebessége: meredekség, érintő. Egyszerű függvények érintőjének kiszámolása.
Matematikai összefoglaló
Vektorok
Függvények változási sebessége
2. előadás
A függvénygörbe alatti terület kiszámolása. Egyszerű példák, amelyek rámutatnak a leendő kinematikai összefüggésekre.
Függvénygörbe alatti terület
Mechanika
3. Előadás
A távolság és idő fogalma, mértékegysége, mérése. Mozgások leírása, sebesség és gyorsulás fogalma. Koordinátarendszerek. Kinematikai feladatok alaptípusai: egyenes vonalú mozgások, hajítások.
Kinematika
Útmutató fizika feladatok megoldásához
4. előadás
Körmozgások, rezgőmozgások.
5. előadás
Newton törvényei, az erő, illetve a tehetetlen tömeg fogalma, mérése, mértékegysége.
6. előadás
Kölcsönhatások és erőtörvények: gravitációs és nehézségi erő, rugalmas erő, kényszererők, súrlódás és közegellenállás.
Erőtörvények
7. előadás
Mozgásegyenletek felírása és megoldása, kezdeti feltételek szerepe. A súly és súlyos tömeg fogalma. Gyorsuló vonatkoztatási rendszerek, tehetetlenségi erők. Tömegpontrendszer. Tömegközéppont.
8. előadás
A munka és a teljesítmény fogalma. Munkatétel. Konzervatív erőtér. Mozgási és helyzeti energia, a mechanikai energiamegmaradás tétele.
9. előadás
Impulzus és perdület fogalma, impulzus- és perdületmegmaradás tétele.
10. előadás
Merev testek mozgása, tömegközéppontja, impulzusa és perdülete, a tehetetlenségi nyomaték fogalma.
11. előadás
Dinamika a hétköznapokban a bolygók és műholdak mozgásától a mikromechanikai rendszerekig.
12. előadás
Rezgések. Harmonikus oszcillátor. Mozgásegyenlet és megoldása. Kinematikai mennyiségek meghatározása.
13. előadás
Csillapított és gerjesztett rezgés. Mechanikai hullámok.
14. előadás
Hullámegyenlet és általános megoldása. Hullámok terjedési sebessége. Hullámtulajdonságok. Hullámok visszaverődése. Hullámok szuperpozíciója. Állóhullámok. Doppler-effektus.
Hőtan
15. előadás
Termodinamikai állapotváltozók. Extenzív és intenzív mennyiségek. A termodinamika 0. főtétele. A hőmérséklet fogalma, mérése, kinetikus értelmezése. Hővezetés, hőáramlás hősugárzás.
16. előadás
Belső energia, munkavégzés, hőközlés. Termodinamikai folyamatok. Fázisátalakulások.
17. előadás
Ideális gázok állapotegyenlete. Kinetikus gázelmélet. Szabadsági fok. Fajhő, hőkapacitás, mólhő.
18. előadás
A termodinamika I. főtétele. Termodinamikai folyamatok. Állapotváltozások ábrázolása. Termodinamikai körfolyamatok. Hőerőgépek, hőszivattyúk, hűtőgépek.
19. előadás
A termodinamika II- és III. főtételei. A termodinamikai entrópia és az irreverzibilitás megfogalmazása.
20.előadás
Hétköznapi hőtan: hőháztartás lakásokban és számítógépekben.
Ajánlott irodalom: A. Hudson - R. Nelson: Útban a modern fizikához
https://vik.wiki/Alvin_Hudson_-_Rex_Nelson:_%C3%9Atban_a_modern_fizik%C3...
Számolási gyakorlatok
Gyakorlatok beosztása - 2024. ősz
VA01
VA02
VA03
VA04
VA05
VB01
VB02
VB03
VB04
+: páratlan tanítási hét
++: páros tanítási hét
1. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
2. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 1. és 2. fejezeteiben
3. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 3. fejezetében
4. Gyakorlat
|Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 4. és 5. fejezeteiben
5. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 6., 7. és 8. fejezeteiben
6. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 8. és 9. fejezeteiben
7. Gyakorlat
|Feladatok
Feladatok + megoldások
További gyakorló feladatok a Feladatgyűjtemény 10. fejezetében
Zh feladatsorok
