Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
- Εξηγούν τις βασικές έννοιες των κυμάτων, την παραγωγή της κυματικής εξίσωσης και τα χαρακτηριστικά των μηχανικών κυμάτων.
- Εφαρμόζουν τις αρχές της διάδοσης των κυμάτων, συμπεριλαμβανομένης της επαλληλίας, των στάσιμων κυμάτων και των διακροτημάτων.
- Αναλύουν τις ιδιότητες των ρευστών σε ισορροπία και ροή, εφαρμόζοντας τις σχετικές βασικές αρχές.
- Εφαρμόζουν τις βασικές θερμοδυναμικές έννοιες και τους νόμους (μηδενικός, πρώτος και δεύτερος).
- Αναλύουν τις μεταβολές του ιδανικού αερίου, τους θερμοδυναμικούς κύκλους και την απόδοση των θερμικών μηχανών.
- Υπολογίζουν θερμότητα, έργο και μεταβολές εντροπίας σε διάφορες θερμοδυναμικές διεργασίες.
- Επιλύουν βασικά προβλήματα που αφορούν την κυματική, τη μηχανική των ρευστών και τη θερμοδυναμική.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Κυματική
- Κύματα σε ελαστικά μέσα: Βασικές έννοιες κύματος, παραγωγή κυματικής εξίσωσης, αρμονικά κύματα. Χαρακτηριστικά μηχανικών κυμάτων, ενέργεια κύματος. Προβλήματα.
- Διάδοση ελαστικών κυμάτων: Επαλληλία κυμάτων, ταχύτητα φάσεως και ομάδας. Στάσιμα κύματα, κανονικοί τρόποι, διακροτήματα. Προβλήματα.
- Ηχητικά κύματα: Παραγωγή ηχητικών κυμάτων, εφαρμογές. Προβλήματα.
Μηχανική των ρευστών
- Ρευστά (αέρια και υγρά). Πίεση. Πυκνότητα. Ρευστά σε ισορροπία. Υδροστατική. Άνωση. Αρχή Pascal. Αρχή Αρχιμήδη. Προβλήματα.
- Επιφανειακή τάση. Δυνάμεις συνεπαφής υγρού-στερεού. Τριχοειδή φαινόμενα. Ροή υγρών. Στρωτή ροή. Νόμος της συνέχειας. Νόμος Bernoulli. Τυρβώδης ροή. Ιξώδες. Προβλήματα.
- Συνοπτικά για την παραμόρφωση στερεών. Προβλήματα.
Θερμότητα - Θερμοδυναμική
- Σύστημα, περιβάλλον, καταστατικές μεταβλητές, ισορροπία και μεταβολή. Θερμοκρασία και μηδενικός νόμος, κλίμακες θερμοκρασιών και θερμομετρικές ιδιότητες. Προβλήματα.
- Πρώτος νόμος: θερμότητα και έργο, θερμοχωρητικότητα και θερμιδομετρία, μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας. Προβλήματα.
- Νόμοι του ιδανικού αερίου εμπειρικά. Στοιχεία κινητικής θεωρίας. Κατανομή μοριακών ταχυτήτων. Πραγματικό αέριο. Μεταβολές του ιδανικού αερίου και κύκλοι, θερμικές μηχανές και απόδοση. Προβλήματα.
- Δεύτερος θερμοδυναμικός νόμος, κύκλος Carnot, εντροπία, ανισότητα Clausius. Γενίκευση 2ου νόμου. Ισορροπία συστημάτων. Προβλήματα.
Λέξεις Κλειδιά
Κυματική, Ρευστά, Θερμοδυναμική, Ενέργεια, Διάδοση, Ισορροπία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Φυσική. Θερμότητα - Ηλεκτρισμός (Θεωρία και Προβλήματα), Κυριάκος Σ. Δημήτριος, Εκδόσεις: Ζήτη Πελαγία & Σια Ι.Κ.Ε. [Εύδοξος: 143559212]
2. Θερμοδυναμική Συστημάτων σε Ισορροπία, C.J.Adkins, 2015, Έκδοση: 1, Εκδόσεις: ΡΟΠΗ, [Εύδοξος: 50659183]
3. Φυσική:Βασικές αρχές, Μηχανική,Κυματική,Θερμοδυναμική, A, Halliday David, Resnick Robert,Walker Jearl( Γενική επιστ.επιμ. Στυλιάρης Ευστάθιος), 2021, Έκδοση: 1η, Εκδόσεις: Gutenberg [Εύδοξος: 102075353]
4. Φυσική. Εισαγωγή στη Μηχανική, Θεωρία και Προβλήματα, Κυριάκος Δημήτρης, Καρακώστας Θεόδωρος, 2012, Έκδοση: 1η έκδ., Εκδόσεις: Ζήτη [Εύδοξος: 22766907]