| Ön Koşulu Olan Ders( ler ) |
|
| Dili |
İngilizce |
| Türü |
Zorunlu |
| Seviyesi |
Lisans |
| Öğretim Elemanı( ları ) |
Dr. Öğr. Üye. Ali Kemal HAVARE |
| Öğretim Sistemi |
Yüz Yüze |
| Önerilen Hususlar |
|
| Staj Durumu |
Yok |
| Amacı |
Dersin amacı, öğrencileri fiziğin temel kavramlarını ve pratik uygulamalarını tanıtmak ve öğrencilere gelecekteki çalışmalarını oluşturmak için bir temel sağlamaktır. Ders, büyük olmayan öğrencileri fiziksel büyüklükler ve ölçümler, mekanik hareket, kuvvet, iş ve enerji ile salınımlar ve dalgalar hakkında bilgilendirir. |
| İçeriği |
Nicel yaklaşım, ölçümler, nicelikler ve birimler;
Vektörler ve vektörlerle manipülasyonlar;
Mekanik hareket kinematiği ve basit hareketler;
Mekanik hareket dinamiği, Newton yasaları, kuvvetler, momentum, kuvvetleri kullanarak hareket çözümü;
Dönme hareketi, tork ve açısal momentum, katı cisimlerin dönme ve yuvarlanma hareketi,
Enerji, doğrusal ve açısal momentumun korunması, korunum yasalarının fizikteki önemi ve uygulanması;
Basit harmonik salınımlar, zorlanmış salınımlar ve rezonans, basit dalga hareketi, dalgaların temel özellikleri. |
| # |
Öğrenim Çıktıları |
| 1 |
İlgili disipline ilişkin matematik, fen ve mühendislik konularında yeterli bilgi; Mühendislik problemlerini modellemek ve çözmek için bu alanlardaki teorik ve uygulamalı bilgileri kullanma becerisi. |
| 2 |
Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
| 3 |
Gerçekçi kısıtlamalar ve koşullar altında karmaşık bir sistem, süreç, cihaz veya ürünü, arzulanan sonucu karşılayacak şekilde tasarlayabilme; Modern tasarım yöntemlerini bu amaçla uygulayabilme becerisi. |
| 4 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknikleri ve araçları tasarlama, seçme ve kullanma becerisi; Bilgi teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
| 5 |
Mühendislik problemlerini araştırmak için deneyler tasarlayıp yürütebilme, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
| 6 |
Disiplinlerarası ve çok disiplinli ekiplerde verimli çalışabilme; Bireysel çalışma becerisi.
|
| # |
Konular |
Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
| 1 |
Giriş. Niceliksel yaklaşım. Fiziksel özellikler. Bir vektör fikrine giriş. |
Anlatım |
| 2 |
Vektör hesabının temellerine giriş. Temel vektör işlemleri. Bileşen ve birim-vektör formunda vektör gösterimi. Vektörlerin skaler çarpımı. |
Anlatım |
| 3 |
Mekanik hareket ve tanımı; Konum, hız ve ivme. Ortalama ve anlık miktarlar. Bir zaman türevi olarak hız. Vektörlerin türevlerini ve türevlerini hesaplama. |
Anlatım |
| 4 |
En basit mekanik hareketler; Hareket denklemleri, üniform, düzgün hızlandırılmış, serbest düşme, balistik hareket, dairesel hareket. |
Anlatım |
| 5 |
Mekanik hareketin nedenleri. Atalet hareketi ve atalet referans çerçeveleri. Newton'un üç yasası, mekanik kuvvetler. Hareket momenti. Kuvvetlerin bazı basit örnekleri: yerçekimi, ağırlık, normal kuvvet ve sürtünme. Hareketin göreceliği, görelilik ve 1. Newton yasası. |
Anlatım |
| 6 |
Sürtünme kuvvetinin özellikleri; Statik, kinetik ve yuvarlanan sürtünme. Elastik deformasyon kuvvetlerinin özellikleri; Gerilme, boyuna, çapraz ve kesilme deformasyonları, elastik modüller. Ataletsiz kuvvetlerin özellikleri; Doğrusal, santrifüjlü ve Coriolis kuvveti. |
Anlatım |
| 7 |
Kuvvet kullanarak cisimlerin hareketlerini çözme; Bedensiz diyagramlar. Eğik yüzeyde kutunun örnek hareketi. İki istiflenmiş kutunun hareket örneği. Gök cisimlerinin hareketi; Newton'un evrensel yerçekimi yasası. Kepler kanunları. Homestudy / handout: Hareketten kuvvet tahkiki, 3. Kepler kanunu ve Newton çekim kanunu. |
Anlatım |
| 8 |
Vize |
Sınav |
| 9 |
Kuvvet ve çalışma, iş-enerji teoremi, kinetik enerji. Yerçekimi kuvvetinin örnek işi. Sürtünme kuvvetinin örnek işi. Kinetik enerjiyi hesaplamak için işi kullanan örnek. Muhafazakar güçler. Mekaniğin korunum yasaları; Mekanik momentumun korunumu, mekanik enerjinin korunumu. Homestudy / handout: Doğanın korunum yasaları ve simetrileri; Noether teoremi. |
Anlatım |
| 10 |
İş ve enerji kullanımı. Örnek metal topu bir yay üzerine düşüyor. İki boyutlu örnek vücut çarpışmaları. Dönme hareketinin tanımı; Açısal konum, radyan ölçüsü, açısal hız ve açısal ivme. Doğrusal ve açısal nicelikler arasındaki ilişki; Teğetsel ve normal hız, teğetsel ve normal ivme. |
Anlatım |
| 11 |
Dönme hareketinin, kuvvetlerin ve torkun değişim nedenleri. 2. Newton'un dönme yasası, bir vücudun atalet momenti. Tornadaki disk dönme örneği. Merkez dışı rotasyonlar için paralel eksen teoremi. Bir diskin merkez dönüşü örneği. Otomobilin keskin dönüş haddeleme örneği. Dönme kinetik enerjisi. Açısal momentum ve açısal momentumun korunumu. |
Anlatım |
| 12 |
Yuvarlanma hareketi; Kayma ve kaymadan kayma, yuvarlanma sürtünme kuvvetinin rolü. Eğik düzlemde bir topun haddeleme örneği. Sabit eksen yöntemi; Sabit eksen yöntemi ile bir topun haddeleme örneği. Enerji tasarrufu ile bir topun haddeleme örneği; Yuvarlanma esnasında doğrusal ve dönme enerjisi arasındaki bölüm. |
Anlatım |
| 13 |
Basit salınım hareketi; Genlik, frekans, periyot ve faz. Matematiksel ve fiziksel sarkaç hareketinin örnekleri. Zorlanmış salınımlar ve rezonans. Bir sarkacın zorla salınımlarına örnek. |
Anlatım |
| 14 |
Basit dalga hareketi; Transversal ve longitudinal dalgalar, sinüzoidal dalgalar, genlik, frekans, periyot, dalga sayısı, dalga boyu ve faz sinüzoidal dalga. Dalga önü ve dalga önü yayılımı, dalga hızı. Süperpozisyon ilkesi ve dalgaların karışması; Yapıcı ve yıkıcı girişim. İki küresel kaynağın girişimi ve parazit modeli. |
Anlatım |
| 15 |
|
|
| 16 |
Son Sınav |
Sınav |
| # |
Öğrenim Çıktıları |
Program Çıktıları |
Ölçme ve Değerlendirme |
| 1 |
İlgili disipline ilişkin matematik, fen ve mühendislik konularında yeterli bilgi; Mühendislik problemlerini modellemek ve çözmek için bu alanlardaki teorik ve uygulamalı bilgileri kullanma becerisi. |
1 |
1͵2 |
| 2 |
Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
1͵3 |
1͵2 |
| 3 |
Gerçekçi kısıtlamalar ve koşullar altında karmaşık bir sistem, süreç, cihaz veya ürünü, arzulanan sonucu karşılayacak şekilde tasarlayabilme; Modern tasarım yöntemlerini bu amaçla uygulayabilme becerisi. |
1͵2 |
1͵2 |
| 4 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknikleri ve araçları tasarlama, seçme ve kullanma becerisi; Bilgi teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
1͵2 |
1͵2 |
| 5 |
Mühendislik problemlerini araştırmak için deneyler tasarlayıp yürütebilme, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
2͵5 |
1͵2 |
| 6 |
Disiplinlerarası ve çok disiplinli ekiplerde verimli çalışabilme; Bireysel çalışma becerisi.
|
4͵5͵6͵7 |
1͵2 |
