Φυσική Ι

Μονόμετρα, διανυσματικά μεγέθη. Κινηματική. Σχετική κίνηση, περιστροφή της γης. Δυνάμεις, ροπές, κέντρο μάζας, ισορροπία στερεού σώματος. Δυναμική, τριβή σε ρευστό, σώματα μεταβαλλόμενης μάζας, στροφορμή. Έργο, ενέργεια, δυναμικό, συντηρητικές δυνάμεις, κεντρικές δυνάμεις. Δυναμική συστήματος σωματιδίων, πρόβλημα δύο σωμάτων, κρούσεις. Δυναμική στερεού σώματος, ροπή αδράνειας. Βαρύτητα, κίνηση στο πεδίο βαρύτητας. Ταλαντώσεις. Ειδική σχετικότητα.

Στόχοι Μαθήματος

Το μάθημα καλύπτει και επεκτείνει με εντατικό και γρήγορο τρόπο θέματα της μηχανικής που είναι γνωστά από το σχολείο, χρησιμοποιώντας όμως ανώτερα μαθηματικά. Ο διαφορικός λογισμός, στοιχεία της διανυσματικής ανάλυσης και απλές διαφορικές εξισώσεις παρουσιάζονται στην περιγραφή των βασικών νόμων της μηχανικής και χρησιμοποιούνται στην επίλυση προβλημάτων. Με χρήση ολοκληρωμάτων ο φοιτητής οφείλει να υπολογίζει τις κινηματικές ποσότητες μιας τυχούσας ευθύγραμμης ή καμπυλόγραμμης κίνησης, ή να βρίσκει την τροχιά ενός σωματιδίου από το νόμο του Newton, π.χ. εντός ενός βαρυτικού πεδίου Kepler. Δοθέντος ενός πεδίου δυνάμεων πρέπει κανείς να μπορεί να καθορίσει αν είναι συντηρητικό ή όχι και να βρίσκει τη δυναμική ενέργεια όταν υπάρχει. Ένας άλλος στόχος του μαθήματος είναι η χρήση των τεχνικών ολοκλήρωσης για τον υπολογισμό του κέντρου μάζας, των ροπών αδρανείας και του βαρυτικού πεδίου ενός εκτεταμένου σώματος. Πιο προχωρημένα θέματα, όπως η δυναμική ενός συστήματος σωματιδίων και η ειδική σχετικότητα πρέπει επίσης να κατανοηθούν.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα. 

Περιεχόμενα

Μονόμετρα, διανυσματικά μεγέθη. Κινηματική. Σχετική κίνηση, περιστροφή της γης. Δυνάμεις, ροπές, κέντρο μάζας, ισορροπία στερεού σώματος. Δυναμική, τριβή σε ρευστό, σώματα μεταβαλλόμενης μάζας, στροφορμή. Έργο, ενέργεια, δυναμικό, συντηρητικές δυνάμεις, κεντρικές δυνάμεις. Δυναμική συστήματος σωματιδίων, πρόβλημα δύο σωμάτων, κρούσεις. Δυναμική στερεού σώματος, ροπή αδράνειας. Βαρύτητα, κίνηση στο πεδίο βαρύτητας. Ταλαντώσεις. Ειδική σχετικότητα.