Μηχανική - Ρευστομηχανική Ενότητα 1: Φυσική-Ιστορική αναδρομή Διδάσκων: Πομόνη Αικατερίνη, Αναπλ. Καθηγήτρια Επιμέλεια: Γεωργακόπουλος Τηλέμαχος, Υπ. Διδάκτωρ Φυσικής 2015 Θετικών Επιστημών Φυσικής
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Σκοποί ενότητας Ιστορική αναδρομή της Φυσικής Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος Δεξιότητες Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
ΦΥΣΙΚΗ Natural Philosophy Einstein: Το πιο ακατανόητο πράγμα είναι το ότι ο κόσμος είναι κατανοητός Σκοπός της Φυσικής: Κατανόηση της φύσης και εύρεση της επιστημονικής αλήθειας
Πώς προσπαθείς να ερμηνεύσεις ένα φαινόμενο που παρατηρείς; Λαβύρινθος με άπειρες Διαδρομές: Ιδέες Μία μόνο οδηγεί στην έξοδο Μεθοδολογία: Πειραματικός έλεγχος Σε βοηθά να βρεις την έξοδο Διαπιστώνεις τις λανθασμένες διαδρομές που δεν οδηγούν πουθενά. Μια μόνο οδηγεί στην έξοδο και αποτελεί την Επιστημονική αλήθεια Ένα σύνολο από επιστημονικές αλήθειες συνθέτει τους Γενικούς Νόμους. Από τους Γενικούς Νόμους στις Βασικές Ιδέες: Επιστέγασμα όλης της μακροχρόνιας προσπάθειας για την κατανόηση της Φυσικής
Ιστορική αναδρομή της Φυσικής 1 Αρχικά: 19 ος αιώνας: Κίνηση στερεών σωμάτων (Κλασική Μηχανική) Επίτευγμα: ερμηνεία κίνησης πλανητών Ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα Επίτευγμα: παραγωγή, μεταφορά και χρήση Ηλεκτρικής Ενέργειας
Ιστορική αναδρομή της Φυσικής 2 20 ος αιώνας: Θερμικά φαινόμενα Επίτευγμα: Μετατροπή Θερμικής ενέργειας σε Μηχανική Κβαντική Φυσική αναφέρεται σε α) φαινόμενα του μικρόκοσμου (συγκρίσιμα με το μέγεθος του ατόμου) β) μακροσκοπικές ιδιότητες σαν συνέπεια των μικροσκοπικών κινήσεων
Ιστορική αναδρομή της Φυσικής 3 Σχετικιστική Μηχανική: ταχύτητες συγκρίσιμες με την ταχύτητα του φωτός c=3x10 8 m/s Νευτώνεια Μηχανική: μικρές ταχύτητες μεγάλο μέγεθος σωματιδίων
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος Στόχος είναι στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές: Να έχουν κατανοήσει τις βασικές αρχές και τους φυσικούς νόμους (α) της Μηχανικής του υλικού σημείου (β) της Μηχανικής του στερεού σώματος (γ) της Μηχανικής των ρευστών Να έχουν αναπτύξει τη φυσική τους διαίσθηση και να έχουν αποκτήσει την ικανότητα να μπορούν να επιλύουν εφαρμόζοντας τις γνώσεις αυτές προβλήματα και να επεξηγούν σχετικά φαινόμενα της καθημερινής ζωής.
Δεξιότητες 1 Στο τέλος αυτού του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες: Ικανότητα να επιδεικνύουν γνώση και κατανόηση σε βάθος των βασικών εννοιών, αρχών και νόμων που σχετίζονται με τη Μηχανική του υλικού σημείου, τη Μηχανική του στερεού σώματος και τη Μηχανική των ρευστών. Ικανότητα εφαρμογής των γνώσεων αυτών στην επίλυση σχετικών σύνθετων προβλημάτων.
Δεξιότητες 2 Ικανότητα κριτικής σκέψης ώστε να μπορούν να αξιολογούν, να αναλύουν και να συσχετίζουν τις γνώσεις αυτές. Ικανότητα ερμηνείας φαινομένων της καθημερινής ζωής. Ικανότητα ανάπτυξης συνεργασίας με άλλους συμφοιτητές τους για την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με το μάθημα αυτό.
Προαπαιτήσεις Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα για το μάθημα αυτό. Απαιτούνται όμως βασικές γνώσεις Διαφορικού και Ολοκληρωτικού Λογισμού.
Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι Παραδόσεις μαθήματος ακολουθούμενες από πληθώρα παραδειγμάτων, ερωτήσεων κρίσεως και επίλυση πολλών υποδειγματικών προβλημάτων. Επίλυση σύνθετων προβλημάτων από τους φοιτητές. Σειρά ζωντανών επιδείξεων βασικών πειραμάτων κατά τη διάρκεια των μαθημάτων για την κατανόηση των εννοιών και την επαλήθευση των νόμων της Μηχανικής.
Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης Γραπτή εξέταση στο τέλος του Εξαμήνου σε θέματα θεωρίας, ερωτήσεων και προβλημάτων σε όλη την ύλη.
Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Φυσική Halliday-Resnick-Krane 4 η έκδοση Τόμος 1 Φυσική για επιστήμονες και μηχανικούς Serway: απόδοση στα ελληνικά Λεωνίδα Κ. Ρεσβάνη, τόμος I Μηχανική 3 η έκδοση Θεμελιώδης Πανεπιστημιακή Φυσική, Μηχανική και Θερμοδυναμική, Alonso/Finn 2 η έκδοση Τόμος 1 Πανεπιστημιακή Φυσική, Μηχανική- Θερμοδυναμική, H. D. Young Τόμος Α Physics, Foundations and Applications" Robert M. Eisberg, Lawrence S. Lerner, combined volume, McGraw-Hill, Inc. Φυσική τόμος 1 Μηχανική, Berkeley
Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Αικατερίνη Πομόνη. «Μηχανική- Ρευστομηχανική. Ενότητα 1». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/phy1901/
Τέλος Ενότητας