ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ
| Τίτλος | ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ / Theoretical Mechanics |
| Κωδικός | ΓΘΥ1206 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή/Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Κλεομένης Τσιγάνης |
| Κοινό | Ναι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600021672 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ 2022
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 185
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 4 | 2 | 9 |
| Τίτλος | ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2024 – 2025 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 6 |
| Ώρες Συνολικά | 78 |
| Class ID | 600260374
|
Τύπος Προσφοράς
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600260374
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://www.physics.auth.gr/courses/5
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=6176
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Συνιστάται η πρότερη καλή γνώση της Γενικής Φυσικής Ι και του διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές
1) θα έχουν εμβαθύνει τις γνώσεις τους στους θεμελιώδεις νόμους της Μηχανικής και θα έχουν καταλάβει το αυστηρό μαθηματικό πλαίσιο μέσα στο οποίο εκφράζονται οι νόμοι αυτοί και παράγεται η νέα γνώση που καλύπτει το συγκεκριμένο αντικείμενο.
2) θα έχουν κατανοήσει πως προκύπτει όλη η θεωρία του αντίστοιχου γνωστικού πεδίου, στηριζόμενοι σε βασικές αρχές και χρησιμοποιώντας τα απαραίτητα μαθηματικά
3) θα έχουν αποκτήσει προχωρημένες γνώσεις περνώντας από την κλασσική Νευτώνεια προσέγγιση στην προχωρημένη προσέγγιση της Μηχανικής Lagrange και στη μοντέρνα προσέγγιση της Μηχανικής του Hamilton
4) θα έχουν εξοικειωθεί με νέους προχωρημένους τρόπους μοντελοποίησης και επεξεργασίας πολύπλοκων μηχανικών συστημάτων και εύρεσης των εξισώσεων κίνησης και των πρώτων ολοκληρωμάτων.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
Περιεχόμενο Μαθήματος
1. Νευτώνεια Μηχανική: Αξιώματα. Νόμοι της ∆υναμικής και διανυσματικές ∆ιαφορικές Εξισώσεις της κίνησης. Νόμοι διατήρησης.
2. Κίνηση σε αδρανειακό και μη αδρανειακό σύστημα αναφοράς: Υποθετικές δυνάμεις και ∆Ε κίνησης. Παραδείγματα.
3. Συστήματα Συντεταγμένων: Έκφραση των διαφορικών εξισώσεων κίνησης σε καρτεσιανές και καμπυλόγραμμες συντεταγμένες. Παραδείγματα.
4. ∆υναμική: Λύσεις ισορροπίας και χαρακτηρισμός ευστάθειας. Μελέτη συντηρητικών συστημάτων 1 (β.ε.) με τη μέθοδο του δυναμικού. ∆ιαγράμματα φάσης.
5. Εφαρμογές σε συστήματα 1 (β.ε.): αρμονικός ταλαντωτής, απλό εκκρεμές, συστήματα με τριβές, εξαναγκασμένες ταλαντώσεις.
6. Κεντρικές δυνάμεις: ∆ιατήρηση της στροφορμής. Ενεργό δυναμικό και μελέτη του ισοδύναμου συστήματος ενός βαθμού ελευθερίας.
7. Επίλυση των ∆.Ε. κίνησης σε βασικά πεδία κεντρικών δυνάμεων στη Φυσική: δυνάμεις βαρύτητας, Coulomb, Yukawa. Πρόβλημα των δύο σωμάτων.
8. Αναλυτική Μηχανική: ∆εσμοί της κίνησης και αντιδράσεις – βαθμοί ελευθερίας. Ταξινόμηση μηχανικών συστημάτων. Αρχή των δυνατών έργων.
9. Αρχή του D'Alembert και Εξισώσεις Lagrange: Συνάρτηση του Lagrange για δυνάμεις που προέρχονται από βαθμωτό και διανυσματικό δυναμικό. Παραδείγματα
10. Εφαρμογές: εύρεση εξισώσεων κίνησης και διατηρήσιμων ποσοτήτων (ολοκληρώματα) με τη μέθοδο του Lagrange.
11. Αναλυτική Μέθοδος του Hamilton: Συνάρτηση Hamilton, κανονικές εξισώσεις, χώρος φάσεων και ολοκληρώματα κίνησης. Εφαρμογές.
12. H Αρχή της Ελάχιστης ∆ράσης: Αρχή του Hamilton και αξιωματική θεμελίωση της Μηχανικής. Φυσική σημασία της ΑΕ∆ και σχέση της με άλλα πεδία της Φυσικής.
Λέξεις Κλειδιά
Κλασική Μηχανική, Αναλυτική Μηχανική
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Πολυμεσικό υλικό
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 120 | 4 | |||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 110 | 3,7 | |||
| Φροντιστήριο | 34 | 1,1 | |||
| Εξετάσεις | 6 | 0,2 | |||
| Σύνολο | 270 | 9 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Ενδιάμεσες εξετάσεις 20%
Τελικές εξετάσεις 80%
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Κλασική Δυναμική Σωματιδίων και Συστημάτων, Thornton T. Stephen,Marion B. Jerry,επιμ Καντή Π, Χωρίκης Θ, 2020, Έκδοση: 1η, Εκδόσεις: Gutenberg, ISBN: 9789600121506, [Κωδικός στον Εύδοξο: 94644129]
2. Θεωρητική Μηχανική, Καραχάλιος Γεώργιος , Λουκόπουλος Βασίλειος, 2014, Έκδοση: 1, Εκδόσεις: Liberal Books, ISBN: 9786188008472, [Κωδικός στον Εύδοξο: 50659220]
3. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, ΧΑΤΖΗΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ, 2013, Έκδοση: 1, Εκδόσεις: ΓΙΑΧΟΥΔΗ, ISBN: 9789606700996, [Κωδικός στον Εύδοξο: 33153244]
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Νευτώνια Μηχανική, Π. Ιωάννου, Θ. Αποστολάτος, εκδόσεις Κάλλιπος
Τελευταία Επικαιροποίηση
18-07-2025
