Aktuális információk

2021/2022/2 félév

Tárgyfelelős: Dr. Wittmann Marian egy. docens

Előadás: konzultációs jelleggel. A kurzus hallgatói hozzáférést kapnak régebbi online előadásokhoz.
Laborgyakorlat: az érintett hallgatókkal egyeztetett időpontban.
     F épület III. lépcsőház I.-II emeleti laborok (gyülekező a lépcsőházban).

Laborzh megoldás 2022. máj. 11.

Tantárgykövetelmények

Követelmények a vizsgaidőszakban

A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése. A vizsga 5 írásbeli belépő kérdésből és 2 szóbeli tételből áll. A belépő kérdéseket és a vizsgatételeket a vizsgaidőszak előtt interneten közzétesszük.

1. 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 a két szóbeli tétel alapján történik (kizárólag a szóbeli vizsga eredménye határozza meg a jegyet).

2. Lehetőség van megajánlott jegy szerzésére a szorgalmi időszakban fakultatív zárthelyik megírásával. Ekkor az osztályzat kialakítása következőképpen történik:
A laborpont 25%-os, a fakultatív zárthelyik eredménye 75%-os súllyal számít a jegybe.
A laborban szerezhető pontszám max. 40 pont, aminek felét a mérések eredménye, felét a labor zárthelyi eredménye határozza meg a következő módon:
- a mérések eredménye (M) a 4 mérés jegyének összege, a minimumkövetelmény: M >=  8 pont;
- a labor zárthelyi 60 pontos, az ottani pontszámot osztjuk 3-mal (L), a minimumkövetelmény: L >= 8 pont.
Egy-egy fakultatív zárthelyi max. 60 pontos. Három alkalommal van fakultatív zárthelyi a szorgalmi időszakban, mindhárom zárthelyi megírása esetén a két jobbik zárthelyi pontszámát adjuk össze, azaz a zárthelyiken szerezhető pontszám (Z) max. 120 pont. Megajánlott jegy szerzéséhez a fakultatív zárthelyiken min. 48 pontot el kell érni; ha ennél kevesebb van, akkor a félév végi osztályzat szóbeli vizsgán szerezhető meg.

Segédanyagok

Laborgyakorlat

Tudnivalók a jegyzőkönyvkészítésről

Bevezető anyagok:

    Balesetvédelem

    Metrológia: méréssorozat kiértékelése; közvetett mérés hibája

    Student-féle t paraméter táblázat

    Egyenes meredekségének leolvasásáról

    Lineáris regresszió

A mérések anyaga

1. Mechanika

2. Optika

3. Egyenáram

4. Hőmérsékletmérés

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.      pótpótzh 2019.12.20.      zh 2017.11.22.     pótzh 2017.12.11.

A tavalyi konzultációk megnézhetők a Teamsben.

A 2021. nov. 24-i  laborzh megoldása.
A 2021. dec. 13-i  labor pótzh megoldása.
A 2021. dec. 17-i labor pótpót zh megoldása

A zárthelyin semmilyen segédeszköz nem használható, csak egyszerű számológép a feladatok megoldásához (mobiltelefon nem használható számológépként).

Elméleti anyag

Ajánlott jegyzetek

Előadásjegyzet

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

Fakultatív zárthelyik az elméleti anyagból

A zárthelyik az előadáson a zárthelyi időpontjáig elhangzott anyaghoz kapcsolódnak. A zh-k 60 percesek. Számológépen kívül semmilyen segédeszköz nem használható.
Mintazárthelyik:

Vizsgaanyag

A vizsga helye: az F épület III. lépcsőházában az I.-II. emeleten, ott, ahol a labor volt; gyülekező a lépcsőházban.

Belépő kérdések: 5 kérdésre 15 perc alatt kell írásban válaszolni röviden, főleg képletekkel, a képletben szereplő mennyiségek megnevezésével.

Vizsgatételek: 2 tételt kell húzni, tetszőleges ideig lehet kidolgozni.

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.