Φυσική (106)

Γενικές πληροφορίες:
Τυπικό εξάμηνο: 1ο (Κανονικό υποχρεωτικό μάθημα του Τμήματος)
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίες: 2(Θ) + 1(ΑΠ)+ 1(Ε)
Ενδεικτικά προαπαιτούμενα μαθήματα: Όχι
Διδακτικές μονάδες: 5

Περιγραφή μαθήματος:
Το μάθημα Φυσική φιλοδοξεί να φέρει σε επαφή τον αυριανό Τεχνολόγο Πολιτικό Δομικών Έργων με τις αρχές και τους νόμους που διέπουν αυτή καθαυτή την επιστήμη του, στο πλέον θεμελιώδες επίπεδο. Στην προσπάθεια αυτή, σημαντικό ρόλο αναμένεται να παίξει η σύνδεση των θεμελιωδών φυσικών νόμων με συγκεκριμένους τομείς εφαρμογών της Δομικής Επιστήμης (όπως είναι π.χ. η εδαφομηχανική, η μηχανική των κατασκευών, ο αντισεισμικός σχεδιασμός, οι μονώσεις κ. ά.), όπως επιχειρείται στο τέλος κάθε Θεματικής Ενότητας. Εξάλλου, με μια σειρά Εργαστηριακών Ασκήσεων, που φιλοδοξούν να καλύψουν όσο το δυνατόν τα θέματα της θεωρίας, επιχειρείται η επαφή των Σπουδαστών με την ουσία της πειραματικής διαδικασίας: Τη μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους, την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων μέσω της γραφικής ή/και της αναλυτικής επεξεργασίας των μετρήσεων και την ποσοτική εκτίμηση της ακρίβειας του αποτελέσματος.

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας

• Εισαγωγή στις Φυσικές Έννοιες
• Μηχανική του Υλικού Σημείου - Δύναμη και Κίνηση - Στατική και Δυναμική Ισορροπία - Βασικές Εφαρμογές Μηχανικών Συστημάτων
• Ενεργειακό Περιεχόμενο Μηχανικού Συστήματος
• Το Στερεό Σώμα
• Περιοδικές Κινήσεις - Είδη και Σύνθεση - Κύματα - Ακουστική
• Θερμοκρασία - Θερμότητα

Περιεχόμενο εργαστηριακών ασκήσεων
Μία σειρά Εργαστηριακών Ασκήσεων αποσκοπεί στη μέτρηση ή/και την επαλήθευση μιας σειράς φυσικών ποσοτήτων και νόμων. Ειδικότερα, η ύλη του εργαστηριακού μέρους του εν λόγω μαθήματος περιλαμβάνει:

• Μέτρηση συντελεστών τριβής
• Θεμελιώδης εξίσωση της Δυναμικής
• Μέτρηση συντελεστή θερμικής διαστολής
• Σύνθεση ομοεπίπεδων δυνάμεων
• Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση
• Ελεύθερη πτώση
• Στροφικές ταλαντώσεις
• Νόμος ελαστικότητας του Hooke
• Εφαρμογές του απλού εκκρεμούς

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:

• Σε όλες τις τεχνολογικά αναπτυγμένες χώρες του κόσμου η επιστήμη της Φυσικής παίζει έναν πρωτεύοντα ρόλο, εξερευνώντας σήμερα τις θεμελιώδεις αρχές στις οποίες θα βασιστεί η τεχνολογία του αύριο. Πράγματι, μέχρι πριν από λίγα χρόνια, έννοιες όπως ελεγχόμενη πυρηνική σχάση, σύντηξη, υπεραγωγιμότητα, υγροί κρύσταλλοι, μεταλλική ύαλος κ. ά. υπάγονταν στο χώρο της μεταφυσικής, ενώ σήμερα αποτελούν μέρος της καθημερινής πραγματικότητας.
• Επιπλέον, όλα τα φαινόμενα στη φύση είναι αποτελέσματα συνδυασμών των θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων και, μ' αυτήν την έννοια, η Φυσική έχει σημαντική επίδραση και σε όλες τις άλλες θετικές επιστήμες. Γι' αυτό, όχι μόνον οι Φοιτητές της Φυσικής, αλλά και οι Σπουδαστές όλων των Τεχνολογικών Επιστημών θα πρέπει να είναι σε θέση να γνωρίζουν τις βασικές αρχές της.
• Αυτό ακριβώς επιχειρείται με τη διδασκαλία του εν λόγω μαθήματος.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

• Μουστακάκης Γ και Ζαχαριάδου Κ, «Μηχανική - Θερμότητα», Σύγχρονη Εκδοτική, 2006.
• Μαλινδρέτος Μ, «Δομική Φυσική -Βασικές Αρχές και Εφαρμογές», University Studio Press, 2007.