UNIVERSITATEA ,,DUNĂREA
DE JOS” din GALAŢI
FACULTATEA DE INGINERIE BRĂILA
CATEDRA: Departamentul de Ştiinţe Fundamentale
SPECIALIZREA:
Ingineria Sistemelor Biotehnice şi Ecologice
PROGRAMA ANALITICĂ
A DISCIPLINEI
Fizică
Disciplina se
studiază în semestrele II şi III
Curs 56 ore
Repartiţia de ore
săptămânală este:
Aplicaţii 28 ore
Curs - 2 ore,
Aplicaţii - 1 oră, în sem. II
Curs - 2 ore,
Aplicaţii - 1 oră, în sem. III
1. Obiectivele disciplinei de studiu
Disciplina “Fizică” completează şi dezvoltă cunoştinţele dobândite de către
studenţi în perioada liceului, cu noţiuni noi şi mai complexe, necesare
înţelegerii fenomenelor fizice şi a modului în care acestea influenţează
activitatea inginerului specializat în sistemele
biotehnice şi ecologice .
Cursul permite înţelegerea fizicii, ştiinţa care studiază natura,
precum şi legile după care se desfăşoară întreaga complexitate de fenomene
ce au loc în cuprinsul acesteia. Acest curs este un material care prezintă
din punct de vedere ştiinţific legile ce determină evoluţia fenomenelor
naturale, cu toate implicaţiile ce decurg din aceasta pentru activitatea
umană.
Cursul este structurat pe două mari direcţii: prezentarea, în
paralel, a legilor fizice şi a fenomenelor care conduc la poluarea mediului.
Capitolele principale se referă la noţiunile fundamentale de
fizică, cu aplicaţii directe în poluarea mediului:
Mediul atmosferic, Mediul acvatic, Solul, Poluarea sonoră şi radioactivă
Cunoaşterea tuturor acestor fenomene va ajuta viitorii
specialişti să înţeleagă întreaga diversitate a fenomenelor naturale şi să
aplice, în funcţie de acestea, metodele cele mai bune în vederea depoluării
mediului ambiant.
Abordarea disciplinei se face
atât teoretic, cât şi prin lucrări practice şi aplicaţii principiale.
Laboratorul are rolul de a obişnui studentul cu aparatura ce se foloseşte în
practică şi de a materializa cunoştinţele teoretice dobândite la curs, iar
aplicaţiile principiale sunt necesare înţelegerii fenomenelor meteorologice,
fenomene ce nu pot fi reproduse în laborator.
2. Conţinutul ştiinţific al cursului
A.
MEDIUL
ATMOSFERIC
|
CAP. 1 |
Generalităţi privind poluarea atmosferei
..................... |
2 ore |
|
1.1
Importanţa aerului. Compoziţia
normală a aerului. Proprietăţile atmosferei |
|
|
1.2 Poluarea aerului.
Depunerea particulelor de efluenţi. |
|
|
1.3 Mecanisme de transport
în atmosferă. |
|
|
1.4 Poluarea termică.
Efectul de seră. |
|
CAP. 2 |
Căldura şi măsurarea căldurii
.............................................…. |
4 ore |
|
2.1 Transferul căldurii.
Schimbul de căldură. |
|
|
2.2 Capacitatea calorică. |
|
|
2.3 Căldura specifică şi
metode de măsurare a acesteia. |
|
|
2.4 Schimbarea de fază. |
|
CAP. 3 |
Schimbul de căldură
........................................................................ |
2 ore |
|
3.1 Conducţia. |
|
|
3.2 Convecţia. |
|
|
3.3 Radiaţia. |
|
|
3.4 Legea lui Stefan. |
|
CAP. 4 |
Proprietăţile termice ale substanţei …………………….. |
4 ore |
|
4.1 Ecuaţia de stare. Gazul
ideal. |
|
|
4.2 Punctul critic şi
punctul triplu. |
|
|
4.3
Efectul impurificării substanţelor
asupra punctelor de solidificare şi de fierbere |
|
|
4.4 Umiditatea aerului.
|
|
|
4.5 Camera de ceaţă şi
camera cu bule. |
|
CAP. 5 |
Principiile termodinamicii
........................................................... |
4 ore |
|
5.1 Energia şi lucrul
mecanic în termodinamică. |
|
|
5.2 Primul principiu al
termodinamicii. |
|
|
5.3 Transformări de stare
ale gazelor ideale. |
|
|
5.4 Energia internă a unui
gaz ideal. |
|
|
5.5 Căldurile molare ale
unui gaz ideal. |
|
|
5.6 Procese adiabatice ale
gazelor ideale. |
|
|
5.7 Al doilea principiu al
termodinamicii. |
|
|
5.8 Entropia. |
|
|
5.9 Transformarea energiei. |
|
CAP. 6 |
Proprietăţile moleculare ale substanţei ....................... |
2 ore |
|
6.1 Noţiuni de fizică
moleculară. Mişcarea browniană. |
|
|
6.2 Teoria cinetică a
gazului ideal. |
|
|
6.3 Măsurarea vitezelor
moleculelor. |
|
B. MEDIUL ACVATIC
|
CAP. 7 |
GENERALITĂŢI privind poluarea
MEDIULUI ACVATIC …
|
2 ore |
|
7.1 Apa în natură.
Importanţa apei. Poluarea apelor. |
|
|
7.2 Proprietăţile fluidelor.
|
|
CAP. 8 |
Proprietăţile fizice ale fluidelor şi metode fizice de determinare a
acestora
|
4 ore
|
|
8.1 Presiunea. |
|
|
8.2 Temperatura.
|
|
|
8.3 Densitatea.
|
|
|
8.4 Ecuaţia de stare.
|
|
|
8.5 Greutatea specifică.
|
|
|
8.6 Vâscozitatea.
|
|
|
8.7 Mişcări laminare şi
mişcări turbulente. |
|
|
8.8 Cavitaţia. |
|
|
8.9 Turbiditatea.
|
|
|
8.10 Suspensii. |
|
|
8.11 Sedimente. |
|
|
8.18 Aparate de măsurare a
mărimilor fizice specifice fluidelor. |
|
CAP. 9 |
Elemente de statica fluidelor
............................................….. |
2 ore |
|
9.1 Principiul vaselor
comunicante. |
|
|
9.2 Principiul lui Pascal.
|
|
|
9.3 Manometre. |
|
|
9.4 Forţe de presiune
hidrostatice. Principiul lui Arhimede. |
|
|
9.5 Tensiunea superficială.
|
|
|
9.6 Capilaritatea.
|
CAP. 10 |
Elemente de dinamica fluidelor
............................................. |
2 ore |
|
10.1 Noţiuni de cinematica
fluidelor. Ecuaţia continuităţii. |
|
|
10.2 Legea lui Bernoulli.
|
|
|
10.3 Aparate de măsurare a
mărimilor fizice din dinamica fluidelor. |
|
|
10.4 Legea lui Poiseuille.
|
|
|
10.5 Legea lui Stokes.
|
|
|
10.6 Numărul lui Reynolds.
|
|
|
|
|
C. SOLUL
|
|
CAP. 11 |
GENERALITĂŢI privind poluarea
solului ………………...…
|
2 ore |
|
11.1
Solul şi importanţa sa. Poluarea solului.
|
|
CAP. 12 |
Proprietăţile fizice şi mecanice ale solului ................... |
2 ore |
|
12.1 Proprietăţile fizice ale
solului:
capilaritatea,
selectivitatea, temperatura,
umiditatea.
|
|
|
12.2 Determinarea
proprietăţilor fizice şi mecanice ale solului. |
|
|
Determinarea mărimii
granulelor din sol. Determinarea permeabilităţii
solului.
Determinarea capilarităţii solului. Determinarea temperaturii
solului.
Determinarea umidităţii solului. |
|
d.
Alte tipuri de poluări
|
CAP. 13 |
GENERALITĂŢI privind poluarea
sonoră ………………...…
|
2 ore |
|
13.1 Poluarea sonoră. |
|
CAP. 14 |
Fenomene acustice
............................................................................. |
6 ore |
|
14.2 Unde periodice. |
|
|
14.3 Ecuaţia undelor. |
|
|
14.4 Viteza undelor
transversale şi longitudinale. |
|
|
14.5 Unde staţionare. |
|
|
14.6 Rezonanţa. |
|
|
14.7 Interferenţa undelor. |
|
|
14.8 Vibraţiile corpurilor. |
|
|
14.9 Unde sonore. |
|
|
14.10 Intensitatea. Nivelul
de intensitate sonoră şi intensitatea auditivă. |
|
|
14.11 Timbrul şi înălţimea. |
|
|
14.12 Aplicaţii ale
fenomenelor acustice. |
|
|
14.13 Efectul Doppler. |
|
|
|
|
CAP. 15 |
Electricitate în atmosferă
....................................................... |
6 ore |
|
15.1 Legea lui Coulomb. |
|
|
15.2 Câmpul electric. Legea
lui Gauss. |
|
|
15.3Câmpul electric al
Pământului. Efectele fiziologice ale curenţilor electrici |
|
|
15.4 Gradientul
potenţialului electric al atmosferei. |
|
|
15.5 Curenţi electrici în
atmosferă. |
|
|
15.6 Originea curenţilor
atmosferici. |
|
|
15.7 Furtuni. |
|
|
15.8 Mecanismul separării
sarcinilor. |
|
|
15.9 Fulgerul. |
|
CAP. 16 |
Magnetismul terestru
.................................................................... |
4
ore |
|
16.1 Câmpul magnetic. |
|
|
16.2 Ecuaţiile fundamentale
ale câmpului magnetic staţionar. |
|
|
16.3 Câmpul magnetic în
interiorul substanţelor magnetizate. |
|
|
16.4 Inducţia
electromagnetică. |
|
|
16.5 Magneţi permanenţi. |
|
|
16.6 Câmpul magnetic al
Pamântului. |
|
CAP. 17 |
Generalităţi privind poluarea radioactivă .............…… |
2 ore |
|
17.1 Poluarea radioactivă |
|
cap. 18 |
radioactivitatea ............... ............... ...............
............... .............….. |
4 ore |
|
18.1 caracteristicile
generale ale nucleului atomic |
|
|
18.2 Radioactivitate. Legile
emisiei nucleare |
|
|
18.3 Efectele biologice şi
protecţia împotriva radiaţiilor |
|
4. Modul de evaluare a cunoştinţelor.
Conform planului de învăţământ, disciplina se încheie cu examen la sfârşitul
fiecărui semestru de studiu.
Lucrările de laborator se evaluează prin colocviu la finele
fiecărui semestru de studiu, iar rezultatul se notează cu note de la 1 la
10. Este obligatoriu ca fiecare student să aibă parcursă întreaga programă
de laborator, specificată la pct. 3. şi să obţină minimul nota 5 pentru a
promova colocviul. Acest colocviu constă în probă teoretică şi probă
practică.
Examenul constă în lucrare scrisă, ce conţine două subiecte
teoretice şi două aplicaţii.
Rezultatul colocviului se cumulează cu nota de la examenul scris
şi formează nota finală a disciplinei.
5. Bibliografie
1.
Picu, M. (1999), Fizica, Editura Academica, Galaţi
2.
Picu, M. (2002), Agrometeorologie, Editura Universitară, Galaţi
3.
Picu, M. (2001), Defectoscopie ultrasonică, Editura Academica, Galaţi
4.
Picu, M., Ene, A. (1997), Culegere de probleme, Editura Universităţii
din Galaţi
5.
Sterian, P. şi Stan, M. (1985), Fizica, Editura Didactică şi
Pedagogică, Bucureşti
6.
Tudose, C. ş.a. (1981), Fizică, Editura didactică şi pedagogică,
Bucureşti
Intocmit,
Prof. univ. dr. fiz. Mihaela PICU