ΦΥΣΙΚΗ

Το μάθημα έχει ως στόχο την υποβοήθηση των φοιτητών στην πληρέστερη κατανόηση των τεχνικών μαθημάτων του προγράμματος σπουδών τους. Στο μάθημα διδάσκονται τα εξής: Οι έννοιες του χώρου και του χρόνου. Τα διανύσματα και οι χρήσεις τους στην Φυσική. Η Νευτώνεια θεωρία της βαρύτητας και οι νόμοι της Νευτώνειας μηχανικής. Οι εξισώσεις της κίνησης (ομαλή, επιταχυνόμενη, ταλάντωση κλπ). Οι εξισώσεις ισορροπίας για υλικό σημείο, στερεό σώμα και υγρό σε ηρεμία. Οι έννοιες του έργου, της ενέργειας και της ισχύος. Κινητική και δυναμική ενέργεια.

Περιεχόμενο μαθήματος – ανάλυση σε 13 εβδομάδες

1^η                 Τα διανύσματα και οι χρήσεις τους στην Φυσική: Σε ποιες περιπτώσεις τα διανύσματα παριστούν φυσικά μεγέθη. Πράξεις μεταξύ διανυσμάτων και καρτεσιανά ορθοκανονικά συστήματα αναφοράς.

2^η – 3^η         Εξισώσεις κίνησης υλικού σημείου: Γραμμική κίνηση, Κυκλική κίνηση, κίνηση σε δύο και τρεις διαστάσεις. Αδρανειακά συστήματα αναφοράς (μετασχηματισμός του Γαλιλαίου).

4^η – 5^η         Νευτώνεια Μηχανική υλικού σημείου, Ισορροπία, Ώθηση, Ορμή και διατήρησή της: Ελεύθερη πτώση, Ολίσθηση και τριβή, Κέντρο μάζας, Πλαστική Κρούση.

6^η                 Οι έννοιες του έργου, της ενέργειας και της ισχύος: Κινητική και Δυναμική ενέργεια, Διατήρηση ενέργειας, Βολή, Ελαστική Κρούση.

7^η – 8^η         Γραμμικές ταλαντώσεις και εφαρμογές τους στις κατασκευές: Αρμο­νικός ταλαντωτής (ελεύθερη και εξαναγκασμένη ταλάντωση, απόσβεση, συντονισμός). Συζευγμένες ταλαντώσεις. Σύνθεση απλών ταλαντώσεων. Ανάλυση σε ιδιομορφές (φάσμα τιμών πλάτους – ιδιοπεριόδου).

9^η – 10^η      Κινηματική και Δυναμική του στερεού σώματος: Στροφή, Γωνιακή Ταχύτητα και Επιτάχυνση, Ροπή, Στροφορμή, Κινητική Ενέργεια Περιστροφής. Κύλιση χωρίς ολίσθηση.

11^η -12^η      Ρευστά: Υδροστατική πίεση, νόμοι Αρχιμήδη-Pascal-Bernoulli, κίνηση εντός ρευστού (οπισθέλκουσα δύναμη).

13^η               Κεντρικές Δυνάμεις Αντίστροφου Τετραγώνου: Βαρυτική έλξη υλικού σημείου, συμμετρικού σφαιρικού κελύφους, συμμετρικής σφαίρας (εντός και εκτός). Δυναμικό πεδίου βαρύτητας. Συντηρητικές Δυνάμεις.