Preskoči na glavno vsebino

Fizika II

Predmet se izvaja v programu:
Fizika in astrofizika prve stopnje

Cilji in kompetence

Študenti pri tem predmetu obravnavajo osnovne pojme iz klasične fizike s področij mehanike tekočin in termodinamike ter spoznajo osnove električnih vezij. Pri vajah študenti osvojijo osnovne računske tehnike za samostojno kvantitativno obravnavo elementarnih fizikalnih pojavov.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Potrebna znanja: mehanika, zakon o ohranitvi energije, funkcije več spremenljivk, diferencialni račun.

Vsebina

  1. Mehanika tekočin
    • Lastnosti tekočin
    • Vzgon
    • Hidrostatika
    • Hidrodinamika
    ◦ Laminarni in turbulentni tok
    ◦ Upor
    ◦ Zastojni tlak

  2. Termodinamika, temperatura in toplota
    • 0. zakon termodinamike
    • Merjenje temperature
    • Termično raztezanje trdnih snovi in tekočin
    • Temperatura in toplota
    • Toplota in delo
    • 1. zakon termodinamike
    • Notranja energija sistema
    • Prevajanje toplote: kondukcija, konvekcija, sevanje
    • Termodinamski potenciali: entalpija, entropija
    • Prosta energija, prosta entalpija
    • Maxwellove relacije

  3. Kinetična teorija plinov
    • Avogadrovo število
    • Idealni plin in plinska enačba
    • Delo in sprememba notranje energije pri termodinamskih spremembah idealnega plina
    • Tlak, temperatura in lastnosti idealnega plina
    • Adiabatna in prosta ekspanzija idealnega plina

  4. Entropija in 2. zakon termodinamike
    • Reverzibilne in ireverzibilne spremembe
    • Entropija in sprememba entropije
    • Entropija kot funkcija stanja
    • 2. zakon termodinamike
    • Toplotni stroji – koncept delovanja
    • Hladilniki – koncept delovanja
    • Statistični pogled na entropijo

  5. Uvod v elektronska vezja
    • Analogija z hidrodinamiko
    • Fenomenološke lastnosti osnovnih elektronskih elementov:
    ◦ Upor
    ◦ Kondenzator
    ◦ Tuljava
    ◦ Tokovni izvor
    • Enosmerni in izmenični tok
    • Električni krog z osnovnimi elementi
    • Kirchhoffovi zakoni
    • Ohmov zakon
    • Primeri uporabnih vezij:
    ◦ RC tokokrog
    ◦ Nihajni krog
    ◦ Nizkopasovni in visokopasovni filtri

Predvideni študijski rezultati

Ob zaključku predmeta bodo študenti zmožni:
• razumeti in razložiti osnovne pojave hidrostatike in hidrodinamike;
• ločiti med koncepti temperature, toplote, dela in entropije;
• uporabiti primerne termodinamske potenciale za opis termodinamskih procesov;
• uporabiti miselne eksperimente v okviru mikroskopske slike, ki jo nudi kinetična teorija plinov;
• razumeti delovanje osnovnih električnih tokokrogov.

Temeljna literatura in viri

  • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics. J. Wiley & Sons (2005). Katalog E-gradivo
  • I. Arčon, Vprašanja in naloge za preverjanje znanja iz fizike, UNG (2004). Katalog Založba UNG
  • R. Kladnik, H. Šolinc: Zbirka fizikalnih problemov z rešitvami, DZS, Ljubljana (1991). Katalog E-gradivo
  • M. Gros, M. Hribar, A. Kodre, J. Strnad, Naloge iz fizike, DMFA, Ljubljana (1993). Katalog
  • Janez Strnad: Fizika. Del 1, Mehanika, toplota. Ljubljana : Fakulteta za matematiko in fiziko, 2024 Katalog

Načini ocenjevanja

• kolokviji, pisni izpit
• ustni izpit

Reference nosilca

Prof. dr. Samo Stanič je redni profesor za področje fizike / Dr. Samo Stanič is full professor of physics at the University of Nova Gorica. Izbrane reference / Selected publications:
1. O. Ballester et al., A 1.8 m class pathfinder Raman LIDAR for the Northern Site of the Cherenkov Telescope Array Observatory - Technical Design, Remote Sens. 17(6), 1074 (2025).
2. B. Sripathi Acharya et al., Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to a dark matter signal from the Galactic centre, JCAP 01 057 (2021).
3. B.P. Abbott et al., Multi-messenger observations of a binary neutron star merger, The
Astrophysical Journal Letters, 848, 1-59 (2017).
4. A. Aab et al., AUGER Collaboration. Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 × 1018eV , Science, 357, 1266-1270 (2017).
5. S.-W. Lin et al., Belle Collaboration. Difference in direct charge-parity violation between charged and neutral B meson decays, Nature, 452, 332–335 (2008).