Aktuális információk
2023/2024/1 félév
Tárgyfelelős: Dr. Wittmann Marian egy. docens
Előadás: szerda 9:15 - 12, Ch a 11.
Laborgyakorlat: kedd 14:15 - 16, F épület III. lépcsőház I.-II emeleti laborok (gyülekező a lépcsőházban)
Laborzh: nov. 21. feladatlap megoldások
LABOR HETI BEOSZTÁS, MÉRÉSVEZETŐK
CSOPORTBEOSZTÁS
UGRÁS A MÉRÉSLEÍRÁSOKHOZ
A tárgyhoz tartozó Moodle kurzus: Fizika K1A (BMETE14AX00) 2023. ősz
A Moodleban gyűjtjük a labor jegyzőkönyvekre kapott pontszámokat.
A tárgyhoz tartozó Teams csoport: VBK - Fizika K1A _ 2023 ősz
Az egyes előadások után az aznapi anyag összefoglalója az "előadások anyaga" csatornában lesz feltéve.
A Moodle és Teams csatlakozáshoz szükséges kódokat neptun üzenetben küldjük el.
Tantárgykövetelmények
Követelmények a szorgalmi időszakban
Az előadások 70%-án a jelenlét kötelező (min. 9 alkalom a 13-ból).
A laboratóriumi gyakorlat 2 órás gyakorlatok formájában van megtartva, egy bevezető előadásból, 4 mérési alkalomból és labor zárthelyi megírásából áll.
A követelmények:
- mind a 4 mérés elvégzése;
- jegyzőkönyv elkészítése minden mérésről (önálló otthoni munka);
- labor zárthelyi írása a mérésekhez kapcsolódó anyagból.
15 percet meghaladó késés esetén, vagy elégtelen felkészülés esetén, előkészített jegyzőkönyv hiányában a mérést pótmérési alkalommal kell elvégezni.
Pótlási lehetőségek
A félév során max. két pótmérési lehetőséget biztosítunk egy hallgatónak.
A mérések javító célú megismétlésére nincs lehetőség, a jegyzőkönyvre kapott osztályzat azonban bizonyos esetekben javítható.
A labor zárthelyihez egy alkalommal pótzárthelyit íratunk, a pótzárthelyi eredménye felülírja az előző zárthelyi eredményét. Szükség esetén a pótlási héten aláíráspótló zárthelyit íratunk.
Az aláírás megszerzésének feltétele
a jelenléti követelmények teljesítése, és
a laboratóriumi gyakorlat legalább elégséges szintű teljesítése, azaz
- minden mérés jegyzőkönyve el van fogadva (a hiányos jegyzőkönyveket visszadobjuk);
- a mérésekre kapott osztályzatok összege min. 8 (a maximális 20-ból);
- a labor zárthelyi pontszáma min. 24 (a maximális 60-ból).
Ha bármely feltétel nem teljesül, akkor a félévet meg kell ismételni.
Követelmények a vizsgaidőszakban
A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése. A vizsga írásbeli, 5 belépő kérdésből, egy kidolgozandó tételből és több kis kérdésből áll.
A belépő kérdéseket és a vizsgatételeket a vizsgaidőszak előtt a honlapon közzétesszük.
A félév végi osztályzat kialakítása
A vizsga 5 belépő kérdése közül min. 3-ra helyes választ kell adni, ennél kevesebb jó válasz esetén a vizsgajegy elégtelen, a vizsgát újra fel kell venni. Sikeres belépő esetén az osztályzat kialakítása az írásbeli tétel és a kis kérdések pontszáma alapján
min. 40% -> 2
min. 55% -> 3
min. 70% -> 4
min. 85% -> 5
A vizsgajegyet kizárólag az írásbeli vizsgán elért pontszám határozza meg.
Az írásbeli vizsga 90 perces, az elérhető maximális pontszám 60. A kérdéssor 5 belépő kérdéssel kezdődik, a sikeres vizsgához az elérhető 5*2=10 pontból minimum 6 pontot el kell érni, ellenkező esetben a vizsgát meg kell ismételni. A vizsga többi kérdése és a pontértékük: 5 kiskérdés (ezekben a belépő kérdések is előfordulhatnak) max. 5*4=20 pontért; egy tétel max. 18 pontért, és néhány rövidebb kérdés alkalmazásokról max. 12 pontért.
Az összpontszám alapján a vizsgajegy: 24 ponttól 2, 33 ponttól 3, 42 ponttól 4, 51 ponttól 5.
Belépő kérdések_2022 Kiskérdések_2022 Tételek_2022 Alkalmazások, gondolkoztató kérdések_2022
Minta vizsgafeladatlap_2022
Segédanyagok
Laborgyakorlat
Tudnivalók a jegyzőkönyvkészítésről
Bevezető anyagok:
Balesetvédelem
Metrológia: méréssorozat kiértékelése; közvetett mérés hibája
Student-féle t paraméter táblázat
Egyenes meredekségének leolvasásáról
Kiegészítő anyag: lineáris regresszió
A mérések anyaga
1. Mechanika adatlap jk útmutató
2. Optika adatlap jk útmutató
3. Egyenáram adatlap jk útmutató
4. Hőmérsékletmérés adatlap jk útmutató
Labor zárthelyi
A laborzh anyaga: méréssorozat kiértékelése, számolás egyenes meredekségéből, valamint a 4 mérés anyaga; mérésenként 2 elméleti kérdést (3+3 pont) és egy számolási feladatot (9 pont) tartalmaz.
Gyakorló kérdések és feladatok a laborzh-hoz Eredő rugóállandó
Mintazárthelyik:
zh 2016.11.16. és a megoldása
pótzh 2016.11.30.
zh 2017.11.22.
pótzh 2017.12.11.
pótpót zh 2019.12.20.
zh 2021.11.24. megoldással
pótzh 2021.12.13. megoldással
pótpót zh 2021.12.17. megoldással
zh_2022.11.22_megoldások
pótzh_2022.12.12_megoldások
A zárthelyin semmilyen segédeszköz nem használható, csak egyszerű számológép a feladatok megoldásához (mobiltelefon nem használható számológépként).
Elméleti anyag
Ajánlott jegyzetek
Az egyes előadások anyaga minden óra után a Teamsben van feltöltve.
Farkas H. – Wittmann M.: Fizikai alapismeretek (Műegyetemi Kiadó, 60947): egyes fogalmak, tételek középiskolás szintű megfogalmazását tartalmazza gyorsan kereshető módon, a vizsgához kevés
Vektorszámítás összefoglaló (Farkas H. – Wittmann M.): tartalmazza az előadásban felhasznált ismereteket vektoralgebrából és vektoranalízisből, helyenként meghaladja az itteni követelményeket, azok a részek szürke háttérrel vannak jelölve
fizipédia
Ajánlott tankönyvek
A. Hudson - R. Nelson: Útban a modern fizikához
Budó Ágoston: Kísérleti fizika I.
Budó Ágoston: Mechanika
Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete
Régebbi fakultatív zárthelyik az elméleti anyagból
Tematika
Elméleti anyag
Az előadások részletes tematikája a 2005-ös tárgyprogram szerint:
Bevezetés a fizikába. A fizika tárgya, módszerei, fizikai mennyiségek, törvények.
SI rendszer. Alapmennyiségek, prefixumok. Síkszög, térszög.
Naprendszer, Föld, Hold. A Föld forgása, keringése, földrajzi fokok.
A mechanika tárgya, felosztása, legfontosabb modelljei: a tömegpont, pontrendszer, merev test, fluidum.
Tömegpont kinematikája
A tömegpont-modell jelentősége, alkalmazhatósága. Transzláció, rotáció.
Tömegpont mozgásának leírása, helyvektor. Kinematikai alapfogalmak: koordinátarendszer, vonatkoztatási rendszer, pálya, út, elmozdulás. Elemi út, elemi elmozdulás. Sebességvektor, gyorsulásvektor. Időfüggő mennyiség átlaga, megváltozása, változási sebessége, átlagsebessége. Az idő szerinti differenciálás és integrálás grafikus bevezetése, szemléltetése: iránytangens, görbe alatti terület. Összeg, szorzat és hatvány differenciálása. A helyvektor, a sebességvektor és a gyorsulásvektor iránya, nagysága. Descartes-koordinátarendszer. Simuló kör. A gyorsulás tangenciális és centripetális komponense. Egyenesvonalú mozgás, egyenletes mozgás. Síkbeli polárkoordináta-rendszer. Körmozgás, egyenletes körmozgás. A harmonikus rezgőmozgás mint a körmozgás vetülete.
Tömegpont dinamikájának alapjai
A mechanika axiómái. Inerciarendszer. Mozgásegyenlet. Kezdeti feltételek. Erő, erőtér.
Erőtörvények:
Általános tömegvonzás. Bolygómozgás, Kepler törvényei. Földi nehézségi erőtér. Mozgás homogén erőtérben: hajítások.
Kényszerfeltételek, kényszererők: felület, kötél, csiga. Sík lejtő.
Súrlódás, közegellenállás.
Lineáris rugalmas erőtörvény. Harmonikus rezgőmozgás, csillapított rezgés, gerjesztett rezgés, rezonancia.
Körmozgás dinamikája. A tömeg és a súly, súlytalanság. Kozmikus sebességek, műholdak, szinkron műhold. Matematikai inga: kúpinga, síkinga.
Mozgó vonatkoztatási rendszerek: tehetetlenségi erők, transzlációs és centrifugális erő.
Munka, teljesítmény. Kinetikus (mozgási) energia és a kinetikus energia tétele (munkatétel). Konzervatív erőtér, potenciális (helyzeti) energia. Skalártér, vektortér, szintfelületek, vektorvonalak, gradiens. A mechanikai energia megmaradásának tétele. A konzervatív erőtér által végzett munka tulajdonságai. Disszipatív erők, a mechanikai energia csökkenése.
Impulzus (lendület). Impulzustétel és alkalmazásai.
Kiterjedt testek. Tömegközéppont. Külső és belső erők. Tömegközéppont tétele. Impulzus-megmaradási tétel, ütközések. Rakéta elve.
Vektor momentuma, vektoriális szorzat. Impulzusmomentum (perdület). Forgatónyomaték. Impulzusmomentum tétele és impulzusmomentum megmaradási tétele. Centrális erőtér.
Merev testek. Tehetetlenségi nyomaték és függése a vonatkoztatási tengelytől. Rögzített tengely körül forgó merev test. Analógia a haladó és a forgó mozgás között: ”szótár”. Fizikai inga, torziós inga.
Deformálható szilárd testek. Rugalmas testek. Egyszerű nyújtás, egyszerű nyírás, izotróp rugalmas testek anyagjellemzői. Szilárd testek feszültség-deformáció diagramja.
Folyadékok és gázok mechanikája. A fluidum fogalma, ideális és viszkózus fluidum. Inkompresszibilis fluidum. Fluidumok sztatikája, a nyomás helyfüggése nehézségi erőtérben: hidrosztatikai nyomás, barometrikus formula. Sztatikai felhajtóerő, Arkhimédesz törvénye, úszás.
Fluidumok áramlása. Áramvonalak. Leírás álló és együttmozgó rendszerben. Pontfüggvények és halmazfüggvények. Extenzív mennyiségek, sűrűség, fajlagos érték. Az általános mérlegegyenlet: áramerősség, áramsűrűség. Vektortér fluxusa. Konvektív áram. Kompresszibilitás. Áramlási cső, áramfonal. A tömegmérleg áramlási csőben. A kinetikus energia tételének alkalmazása áramlási csőre. A Bernoulli-törvény és alkalmazásai. Viszkozitás. Viszkózus folyadék áramlása hengeres csőben. Turbulencia. Közegellenállás, dinamikai felhajtóerő.
Laboratóriumi gyakorlat
Bevezető előadás: balesetvédelmi szabályok, a laboratóriumi gyakorlatokhoz szükséges alapismeretek. Metrológiai alapismeretek: méréssorozat kiértékelése.
Mérések:
-
Mechanika. Lineáris rugalmas erő, harmonikus rezgés, matematikai inga tanulmányozása.
-
Optika. Geometriai optika: lencsék, tükrök fókusztávolságának meghatározása. Prizma.
-
Hőmérsékletmérés. Ellenálláshőmérő időállandójának, termoelem érzékenységének meghatározása.
-
Egyenáram. Soros és potenciometrikus áramkörszabályozás.
