Poslovno-tehniška fakulteta

Tehniška fizika

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program prve stopnje Gospodarski inženiring

Cilji in kompetence

  • Poznavanje osnovnih fizikalnih pojmov in zakonitosti iz področja mehanike, termodinamike, elektromagnetizma, geometrijske in valovne optike, in njihove medsebojne povezanosti.
  • Poznavanje skalarnih in vektorskih fizikalnih količin kot so sila, delo, energija, gibalna in vrtilna količina, električno in magnetno polje, temperatura, lomni količnik, ...
  • Razumevanje ohranitvenih zakonov
  • Sposobnost uporabe zgoraj navedenih pojmov in znanj pri opisu in pojasnjevanju pojavov v naravnem okolju, sodobnih tehnoloških procesov in fizikalnih merilnih tehnik
  • Sposobnost samostojno reševanti računske probleme iz elementarnih fizikalnih pojavov.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Za uspešno osvajanje snovi je potrebno predhodno znanje srednješolske matematike.

Vsebina

1. fizikalne količine, merske napake in propagacija napak

2. zakoni gibanja

3. delo in energija

4. izreki gibanja in gibalna količina

5. elastične lastnosti trdnih teles

6. nihanje

7. mehanika tekočin

8. termodinamika

9. elektrostatika

10. elktrostetska sila med naboji

11. električno polje

12. električni potencial

13. kondenzator

14. električni tok in upor pri enosmerni in izmenični napetosti

15. Joulova topota

16. osnovna električna vezja

17. magnetizem, izvor magnetnega polja, magnetni pretok, indukcija, induktivnost tuljave

18. elektromagnetno (EM) in mehansko valovanje

19. uklon in interferenca

20. zvok in svetloba

21. prenos energije z valovanjem

22. stoječe valovanje

23. geometrijska in valovna optika

24. polarizacija, lom in odboj svetlobe

25. leče in zrcala

26. interferenca na tankih plasteh

27. uklonska mrežica, prizma.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Študenti razumejo in znajo pojasniti temeljne fizikalne zakonitosti iz področja mehanike togih teles in tekočin, elastomehanike in sinusnega nihanja, termodinamike, dela, toplote, notranje energije in entropije sistema, elektromagnetizma (vključno z električnim in magnetnim poljem, električnimi naboji in tokovi ter silami med njimi, električno potencialno energijo in električni potencial, joulovio toploto pri enosmernih in izmeničnih tokovih, indukcijo in obnašanje snovi v magnetnem in električnem polju), geometrijske in valovne optike. Uporabljati znajo ohranitvene zakone o energiji, masi, gibalni količini, električnem naboju. Poznajo glavne značilnosti mehanskega in EM valovanja (posebej na primeru zvoka in svetlobe), ter karakteristične pojave pri širjenju sinusnih valovanj (interferenca, uklon, lom, odboj stoječe valovanje, prenos energije z valovanji) pri svetlobi pa tudi konstrukcije slik s sferičnimi lečami in zrcali, polarizacijo svtlobe, totalni odboj in interference na tanki plasti) . Pri vajah študentje osvojijo osnovne računske tehnike za samostojno kvantitativno obravnavo elementarnih fizikalnih pojavov. Obravnavati znajo določanje merskih napak in propagacijo napak pri računanju s fizikalnimi količinami.

Temeljna literatura in viri

Priporočeni učbeniki

  • Odprtokodni učbeniki v elektrosnki obliki / Openly licensed textbooks at OpenStax, Rice University, Huston Texas, USA: https://openstax.org/subjects/science

University Physics Volume 1 (Download): https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1

University Physics Volume 2 (Download): https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2

University Physics Volume 3 (Download): https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-3

Alternativi tiskani učbeniki v slovenskem jeziku

  • R. Kladnik: Visokošolska fizika (1. – 3. del), DZS, Ljubljana 1985 – 1989
  • I. Arčon, Vprašanja in naloge za preverjanje znanja iz fizike, Založba Univerze v Novi Gorici, 2004
  • R. Kladnik, H. Šolinc: Zbirka fizikalnih problemov z rešitvami (1. in 2. del)

Načini ocenjevanja

Pisni in ustni izpit. Pisni del izpita lahko študentje opravijo s kolokviji med študijskim letom. Opravljen pisni del izpita je pogoj za pristop na ustni del izpita. Pri pisnem delu se preverjajo znanja, ki jih študentje osvojijo pri vajah (osnovne računske tehnike za samostojno kvantitativno obravnavo elementarnih fizikalnih pojavov). 60/40 ustni/pisni

Reference nosilca

Prof. dr. Iztok Arčon je redni profesor za področje fizike, redno zaposlen na UNG.

Njegova raziskovalna dejavnost je povezana z rentgensko sinhrotronsko svetlobo, ki jo pri svojem delu uporablja kot orodje za raziskave atomske oziroma molekularne strukture novih materialov ter za raziskave onesnaženja okolja (prsti, vode in rastlin) s težkimi kovinami. S soavtorji je objavil preko 130 znanstvenih člankov v mednarodnih znanstvenih revijah z visokim faktorjem vpliva. Objavil je en univerzitetni učbenik za fiziko in obsežno multimedijsko učno gradivo za fiziko na spletu. Pripravil je več poljudnih predavanj za popularizacijo znanosti. Za raziskovalno delo je v letu 2006 prejel Zoisovo priznanje za vrhunske raziskovalne dosežke na področju rentgenske absorpcijske spektrometrije.

1. TIEULI, Sebastiano, BALDI, Franco, ARČON, Iztok, VOGEL-MIKUŠ, Katarina, GALLO, Michele, SPERNI, Laura, PICCOLO, Oreste, PAGANELLI, Stefano. Alternative recovery and valorization of metals from exhausted catalytic converters in a new smart polymetallic catalyst. ChemistrySelect, ISSN 2365-6549, 2019, vol. 4, iss. 15, str. 4624-4632, ilustr. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/slct.201803925, doi: 10.1002/slct.201803925. [COBISS.SI-ID 5054287] 2. DOMINKO, Robert, VIŽINTIN, Alen, AQUILANTI, Giuliana, STIEVANO, Lorenzo, JOSEPH HELEN, Maria, REDDY MUNNANGI, Anji, FICHTNER, Maximilian, ARČON, Iztok. Polysulfides formation in different electrolytes from the perspective of X-ray absorption spectroscopy. Journal of the Electrochemical Society, ISSN 1945-7111. [Online ed.], 2018, vol. 165, no. 1, str. A5014-A5019. http://jes.ecsdl.org/content/165/1/A5014.full.pdf+html, doi: 10.1149/2.0151801jes. [COBISS.SI-ID 6296602] 3. VALANT, Matjaž, KOLODIAZHNYI, Taras, ARČON, Iztok, AGUESSE, Frederic, AXELSSON, Anna-Karin, ALFORD, Neil McN. The origin of magnetism in Mn-doped SrTiO [sub] 3. Advanced functional materials, ISSN 1616-301X, maj 2012, vol. 22, no. 10, str. 2114-2122. [COBISS.SI-ID 2265083].

4. Arčon I., Paganelli S., Piccolo O., Gallo M., Vogel-Mikus K., Baldi F.,

XAS analysis of iron and palladium bonded to a polysaccharide produced anaerobically by a strain of Klebsiella oxytoca. Journal of Synchrotron Radiation 22, 1215-1226 (2015).

5. VOGEL-MIKUŠ, Katarina, ARČON, Iztok, KUMP, Peter, PELICON, Primož, NEČEMER, Marijan, VAVPETIČ, Primož, KOREN, Špela, REGVAR, Marjana. Analytical tools for exploring metal accumulation and tolerance in plants. V: ANJUM, Naser A. (ur.). Phytotechnologies : remediation of environmental

contaminants. Boca Raton (FL): Taylor & Francis, cop. 2013, str. 443-495,

ilustr. [COBISS.SI-ID 2671439].

5. TERŽAN, Janvit, DJINOVIĆ, Petar, ZAVAŠNIK, Janez, ARČON, Iztok, ŽERJAV, Gregor, SPREITZER, Matjaž, PINTAR, Albin. Alkali and earth alkali modified CuOx/SiO2 catalysts for propylene partial oxidation : what determines the selectivity?. Applied catalysis. B, Environmental, ISSN 0926-3373. [Print ed.], 5 Dec. 2018, vol. 237, str. 214-227, doi: 10.1016/j.apcatb.2018.05.092. [COBISS.SI-ID 31445799]

6. JOVANOVIČ, Primož, HODNIK, Nejc, RUIZ-ZEPEDA, Francisco, ARČON, Iztok, JOZINOVIĆ, Barbara, ZORKO, Milena, BELE, Marjan, ŠALA, Martin, ŠELIH, Vid Simon, HOČEVAR, Samo B., GABERŠČEK, Miran. Electrochemical dissolution of iridium and iridium oxide particles in acidic media : transmission electron microscopy, electrochemical flow cell coupled to inductively coupled plasma mass spectrometry, and X-ray absorption spectroscopy study. Journal of the American Chemical Society : JACS, ISSN 0002-7863, Sep. 2017, vol. 139, iss. 36, str. 12837-12846. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.7b08071, doi: 10.1021/jacs.7b08071. [COBISS.SI-ID 6203674]

Univerzitetna koda predmeta: 1GI002

Letnik: 1

Semester: 1,2

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

Asistent:

ECTS: 10

Obseg:

  • Predavanja: 60 ur
  • Vaje: 45 ur
  • Samostojno delo: 145 ur

Vrsta predmeta: obvezni

Jeziki: slovenski

Metode poučevanja in učenja:
predavanja in demonstracijski fizikalni eksperimenti v predavalnici, ki jih izvaja nosilec predmeta. računske vaje pod vodstvom asistenta. individualno reševanje domačih nlog pod tutorskim vodstvom asistenta.