ΦΥΣΙΚΗ (ΘΕΩΡΙΑ) ΓΙΑ ΤΟ ΤΜΗΜΑ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (562) (562)
Κώστας Μπεθάνης, Παύλος Τζαμαλής, Νίκος Παπανδρέου
- Οι σημειώσεις (διαφάνειες παραδόσεων) του μαθήματος, ασκήσεις και παλιά θέματα βρίσκονται στα "Έγγραφα".
- Στα "Πολυμέσα" θα βρείτε τα μαθήματα που έχουν γίνει με τηλεσυνεργασία και έχουν καταγραφεί.
- Στις "Πληροφορίες" θα βρείτε πληροφορίες για τη Βιβλιογραφία, το Περιεχόμενο του μαθήματος, τις Μεθόδους αξιολόγησης και τους Διδάσκοντες
- Οι σημειώσεις (διαφάνειες παραδόσεων) του μαθήματος, ασκήσεις και παλιά θέματα βρίσκονται στα "Έγγραφα".
- Στα "Πολυμέσα" θα βρείτε τα μαθήματα που έχουν γίνει με τηλεσυνεργασία και έχουν καταγραφεί.
- Στις "Πληροφορίες" θα βρείτε πληροφορίες για τη Βιβλιογραφία, το Περιεχόμενο του μαθήματος, τις Μεθόδους αξιολόγησης και τους Διδάσκοντες
- Οι σημειώσεις (διαφάνειες παραδόσεων) του μαθήματος, ασκήσεις και παλιά θέματα βρίσκονται στα "Έγγραφα".
- Στα "Πολυμέσα" θα βρείτε τα μαθήματα που έχουν γίνει με τηλεσυνεργασία και έχουν καταγραφεί.
- Στις "Πληροφορίες" θα βρείτε πληροφορίες για τη Βιβλιογραφία, το Περιεχόμενο του μαθήματος, τις Μεθόδους αξιολόγησης και τους Διδάσκοντες
Περίγραμμα
Προτεινόμενα συγγράμματα
Επιλέγετε ένα από τα ακόλουθα:
- Freedman Roger A., Ruskell Todd G., Kesten Philip R., Tauck David L., Βασικές Αρχές Φυσικής στις Επιστήμες Υγείας, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Broken Hill Publishers Ltd, 2019
- Newman, Jay. Φυσική για τις επιστήμες ζωής, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΔΙΑΥΛΟΣ, 2013
Περιεχόμενο μαθήματος
Εβδομάδα 1 Εισαγωγή. Επιστήμη, Φυσική και Βιολογία. Περιγραφή μαθήματος. Μάζα, πυκνότητα και το μέγεθος των ατόμων. Ασκήσεις στους υπολογισμούς και στην χρήση των μονάδων. Στατική ρευστών: Ορισμοί, Πίεση, θεμελιώδης εξίσωση της στατικής ρευστών, θεμελιώδης εξίσωση υδροστατικής, βαρομετρική εξίσωση, το πείραμα του Torricelli, αρχή του Pascal (υδραυλικό πιεστήριο), Άνωση - Αρχή του Αρχιμήδη. Ερωτήσεις, Ασκήσεις, Προβλήματα και Εφαρμογές
Εβδομάδα 2 Μηχανική Ρευστών. Ιδανικά ρευστά. Άνωση. Ροή ρευστών. Εξίσωση συνέχειας και εξίσωση Bernoulli.
Εβδομάδα 3 Μηχανική Ρευστών. Πραγματικά ρευστά. Ιξώδες. Πτώση σφαίρας σε ρευστό. Τυρβώδης ροή. Επιφανειακή Τάση, Τριχοειδή φαινόμενα.
Εβδομάδα 4 Οπτική: Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Πόλωση. Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.
Εβδομάδα 5 Γεωμετρική Οπτική: Ανάκλαση. Είδωλα από ανάκλαση. Διάθλαση. Ειδωλα από διάθλαση. Φακοί. Οπτικά όργανα (οφθαλμός, μικροσκόπιο).
Εβδομάδα 6 Κυματική Οπτική: Περίθλαση (περιληπτικά). Διακριτική ικανότητα. Απεικονιστικές μέθοδοι. Νέα μικροσκόπια. Οπτική ενεργοτητα. Περίθλαση ακτίνων Χ από κρύσταλλο.
Εβδομάδα 7 Θερμότητα. Θερμοκρασία, Κλίμακες, Θερμόμετρα, Θερμική διαστολή, Θερμοχωρητικότητα, Θερμιδομετρία. Μηχανισμοί διάδοσης Θερμότητας.
Εβδομάδα 8 Θερμικές ιδιότητες της ύλης. Καταστατικές εξισώσεις. Κινητικό μοντέλο ιδανικού αερίου, Τάση ατμών και ωσμωτική πίεση. Έργο, Εσωτερική ενέργεια, Ενθαλπία.
Εβδομάδα 9 Θερμοδυναμική. 1ο Θερμοδυναμικό αξίωμα, 2ο Θερμοδυναμικό αξίωμα. Εντροπία. Ελεύθερη ενέργεια Gibbs. Βιολογικές εφαρμογές στατιστικής θερμοδυναμικής.
Εβδομάδα 10 Κβαντική θεωρία. Αρχή αβεβαιότητας. Κυματοσυναρτήσεις. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.
Εβδομάδα 11 Ατομική Φυσική. Άτομο υδρογόνου. Κβαντικοί αριθμοί. Αρχή του Pauli. Φασματοσκοπία βιομoρίων. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR)
Εβδομάδα 12 Πυρηνική Φυσική. Δομή του πυρήνα, ραδιενέργεια, ρυθμοί διάσπασης, ραδιοχρονολόγηση, δοσιμετρία και βιολογικές επιπτώσεις.
Εβδομάδα 13 Επανάληψη. Επίλυση σύνθετων προβλημάτων Φυσικής.
Μέθοδοι αξιολόγησης
Η επιτυχής παρακολούθηση του μαθήματος κρίνεται από την τελική γραπτή εξέταση.
Τα θέματα της εξέτασης αποτελούνται από συνδυασμό:
(α) ερωτήσεων πολλαπλών επιλογών,
(β) ανάπτυξης θεμάτων και
(γ) προβλημάτων
όπου θα κρίνεται ο εξεταζόμενος αναφορικά με την κριτική κατανόηση και ικανότητα εφαρμογής στην πράξη εννοιών Φυσικής και όχι την αποστήθιση κειμένου. Θεωρούνται δεδομένες οι γνώσεις μετατροπών μονάδων (Κεφάλαιo 1), βασικές σταθερές όπως το g και η πυκνότητα του νερού, όπως επίσης οι τύποι υπολογισμού εμβαδών, όγκων βασικών γεωμετρικών σχημάτων και στερεών.
Θα εξεταστείτε με κλειστά βιβλία και σημειώσεις.
Μαζί σας στην εξέταση, μπορείτε να έχετε μόνο ένα φύλλο Α4, στο οποίο μπορείτε να έχετε σημειώσει ότι θέλετε. Η συμβουλή μου είναι να το συμπληρώσετε προσωπικά, στη διάρκεια της μελέτης σας, και να μην το δανειστείτε από κάποιον συνάδελφο, όσο καλή "στενογραφία" και να ξέρει. Θα διαπιστώσετε πως ακόμα και η διαδικασία να αποφασίσετε τι θα γράψετε (και πως) στο προσωπικό σας "σημειωματάριο" γιά την εξέταση, θα σας βοηθήσει πολύ.
Με σκοπό να διατηρούν οι φοιτητές/τριες την επαφή τους με το μάθημα μέχρι την τελική εξέταση, γίνονται κατά τη διάρκεια της διδακτικής περιόδου, διαδικτυακά και σε ώρες εκτός μαθημάτων, δύο δοκιμαστικοί έλεγχοι (σε 2 από τις 4 συνολικά ενότητες που καλύπτει η ύλη του μαθήματος) για την αυτοαξιολόγηση των φοιτητών/τριων. Η συμμετοχή σε αυτές τις αυτοαξιολογήσεις είναι καθαρά προαιρετική. Κίνητρο για την συμμετοχή είναι η αποκλειστικά ενισχυτική συνεισφορά της επίδοσης των φοιτητών/τριων σε αυτές στον τελικό βαθμό τους με ποσοστό που φτάνει το 30%.
Διδάσκοντες
Κ. Μπεθάνης, Γραφείο 5, Εργαστήριο Φυσικής, κτ. Χασιώτη (kbeth@aua.gr)
Π. Τζαμαλής, Γραφείο 8, Εργαστήριο Φυσικής, κτ. Χασιώτη (ptzamalis@aua.gr)
Επιλέγετε ένα από τα ακόλουθα:
- Freedman Roger A., Ruskell Todd G., Kesten Philip R., Tauck David L., Βασικές Αρχές Φυσικής στις Επιστήμες Υγείας, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Broken Hill Publishers Ltd, 2019
- Newman, Jay. Φυσική για τις επιστήμες ζωής, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΔΙΑΥΛΟΣ, 2013
Εβδομάδα 1 Εισαγωγή. Επιστήμη, Φυσική και Βιολογία. Περιγραφή μαθήματος. Μάζα, πυκνότητα και το μέγεθος των ατόμων. Ασκήσεις στους υπολογισμούς και στην χρήση των μονάδων. Στατική ρευστών: Ορισμοί, Πίεση, θεμελιώδης εξίσωση της στατικής ρευστών, θεμελιώδης εξίσωση υδροστατικής, βαρομετρική εξίσωση, το πείραμα του Torricelli, αρχή του Pascal (υδραυλικό πιεστήριο), Άνωση - Αρχή του Αρχιμήδη. Ερωτήσεις, Ασκήσεις, Προβλήματα και Εφαρμογές
Εβδομάδα 2 Μηχανική Ρευστών. Ιδανικά ρευστά. Άνωση. Ροή ρευστών. Εξίσωση συνέχειας και εξίσωση Bernoulli.
Εβδομάδα 3 Μηχανική Ρευστών. Πραγματικά ρευστά. Ιξώδες. Πτώση σφαίρας σε ρευστό. Τυρβώδης ροή. Επιφανειακή Τάση, Τριχοειδή φαινόμενα.
Εβδομάδα 4 Οπτική: Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Πόλωση. Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.
Εβδομάδα 5 Γεωμετρική Οπτική: Ανάκλαση. Είδωλα από ανάκλαση. Διάθλαση. Ειδωλα από διάθλαση. Φακοί. Οπτικά όργανα (οφθαλμός, μικροσκόπιο).
Εβδομάδα 6 Κυματική Οπτική: Περίθλαση (περιληπτικά). Διακριτική ικανότητα. Απεικονιστικές μέθοδοι. Νέα μικροσκόπια. Οπτική ενεργοτητα. Περίθλαση ακτίνων Χ από κρύσταλλο.
Εβδομάδα 7 Θερμότητα. Θερμοκρασία, Κλίμακες, Θερμόμετρα, Θερμική διαστολή, Θερμοχωρητικότητα, Θερμιδομετρία. Μηχανισμοί διάδοσης Θερμότητας.
Εβδομάδα 8 Θερμικές ιδιότητες της ύλης. Καταστατικές εξισώσεις. Κινητικό μοντέλο ιδανικού αερίου, Τάση ατμών και ωσμωτική πίεση. Έργο, Εσωτερική ενέργεια, Ενθαλπία.
Εβδομάδα 9 Θερμοδυναμική. 1ο Θερμοδυναμικό αξίωμα, 2ο Θερμοδυναμικό αξίωμα. Εντροπία. Ελεύθερη ενέργεια Gibbs. Βιολογικές εφαρμογές στατιστικής θερμοδυναμικής.
Εβδομάδα 10 Κβαντική θεωρία. Αρχή αβεβαιότητας. Κυματοσυναρτήσεις. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.
Εβδομάδα 11 Ατομική Φυσική. Άτομο υδρογόνου. Κβαντικοί αριθμοί. Αρχή του Pauli. Φασματοσκοπία βιομoρίων. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR)
Εβδομάδα 12 Πυρηνική Φυσική. Δομή του πυρήνα, ραδιενέργεια, ρυθμοί διάσπασης, ραδιοχρονολόγηση, δοσιμετρία και βιολογικές επιπτώσεις.
Εβδομάδα 13 Επανάληψη. Επίλυση σύνθετων προβλημάτων Φυσικής.
Η επιτυχής παρακολούθηση του μαθήματος κρίνεται από την τελική γραπτή εξέταση.
Τα θέματα της εξέτασης αποτελούνται από συνδυασμό:
(α) ερωτήσεων πολλαπλών επιλογών,
(β) ανάπτυξης θεμάτων και
(γ) προβλημάτων
όπου θα κρίνεται ο εξεταζόμενος αναφορικά με την κριτική κατανόηση και ικανότητα εφαρμογής στην πράξη εννοιών Φυσικής και όχι την αποστήθιση κειμένου. Θεωρούνται δεδομένες οι γνώσεις μετατροπών μονάδων (Κεφάλαιo 1), βασικές σταθερές όπως το g και η πυκνότητα του νερού, όπως επίσης οι τύποι υπολογισμού εμβαδών, όγκων βασικών γεωμετρικών σχημάτων και στερεών.
Θα εξεταστείτε με κλειστά βιβλία και σημειώσεις.
Μαζί σας στην εξέταση, μπορείτε να έχετε μόνο ένα φύλλο Α4, στο οποίο μπορείτε να έχετε σημειώσει ότι θέλετε. Η συμβουλή μου είναι να το συμπληρώσετε προσωπικά, στη διάρκεια της μελέτης σας, και να μην το δανειστείτε από κάποιον συνάδελφο, όσο καλή "στενογραφία" και να ξέρει. Θα διαπιστώσετε πως ακόμα και η διαδικασία να αποφασίσετε τι θα γράψετε (και πως) στο προσωπικό σας "σημειωματάριο" γιά την εξέταση, θα σας βοηθήσει πολύ.
Με σκοπό να διατηρούν οι φοιτητές/τριες την επαφή τους με το μάθημα μέχρι την τελική εξέταση, γίνονται κατά τη διάρκεια της διδακτικής περιόδου, διαδικτυακά και σε ώρες εκτός μαθημάτων, δύο δοκιμαστικοί έλεγχοι (σε 2 από τις 4 συνολικά ενότητες που καλύπτει η ύλη του μαθήματος) για την αυτοαξιολόγηση των φοιτητών/τριων. Η συμμετοχή σε αυτές τις αυτοαξιολογήσεις είναι καθαρά προαιρετική. Κίνητρο για την συμμετοχή είναι η αποκλειστικά ενισχυτική συνεισφορά της επίδοσης των φοιτητών/τριων σε αυτές στον τελικό βαθμό τους με ποσοστό που φτάνει το 30%.
Κ. Μπεθάνης, Γραφείο 5, Εργαστήριο Φυσικής, κτ. Χασιώτη (kbeth@aua.gr)
Π. Τζαμαλής, Γραφείο 8, Εργαστήριο Φυσικής, κτ. Χασιώτη (ptzamalis@aua.gr)
