Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Komputerowe modelowanie zjawisk fizycznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: MFI-F-KMZF-LS-3/1
Kod Erasmus / ISCED: 13.2 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Komputerowe modelowanie zjawisk fizycznych
Jednostka: Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Podstawowa znajomość metod numerycznych

Godzinowe ekwiwalenty punktów ECTS:

Godziny kontaktowe (z udziałem nauczyciela akademickiego)

Laboratorium 30

Wykład 15

Konsultacje 2

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego 47

Liczba punktów ECTS z udziałem nauczyciela akademickiego 3

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się do laboratorium 15

Przygotowanie do wykładu 5

Przygotowanie do egzaminu 15

Łączna liczba godzin niekontaktowych: 35

Liczba punktów ECTS za godziny niekontaktowe: 2

Sumaryczna liczba punktów ECTS dla modułu 5


Sposób weryfikacji efektów kształcenia:

W1, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

W2, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

U1, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

U2, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

U3, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

K1, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

K2, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

K3, wykład - egzamin ustny, konwersatorium - prace zaliczeniowe

Pełny opis:

Wykład obejmuje następujące zagadnienia:

Wstęp - istota modelowania i symulacji

Proste układy fizyczne modelowane zwyczajnymi równaniami różniczkowymi

Symulacje układów fizycznych modelowanych cząstkowymi równaniami różniczkowymi:

hiperbolicznymi - równaniem adwekcji, równanie falowe

równaniami parabolicznymi - równaniem dyfuzji

Modelowanie układów nieliniowych:

równanie Burgersa

równania Eulera

Laboratorium dotyczy symulacji numerycznych powyższych układów fizycznych z zastosowaniem skryptów w języku Python.

Literatura:

Press W.H., Flannery B.P., Teukolsky S.A., Vetterling W.T.: „Numerical Recipes”. Cambridge University Press, Cambridge, 1985

Murawski, K., Analytical and numerical methods for wave propagation in fluids, World Scientific, 2002

Slajdy z wykładu

Efekty uczenia się:

WIEDZA

W1. Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane fakty, obiekty i zjawiska oraz teorie wyjaśniające złożone zależności między nimi, stanowiące podstawową wiedzę ogólną z zakresu poszczególnych działów współczesnej fizyki, m.in. astronomii, mechaniki klasycznej i relatywistycznej, fizyki atomowej, jądrowej, ciała stałego, elektrodynamiki, termodynamiki i fizyki statystycznej;

W2. Zna teoretyczne podstawy metod obliczeniowych oraz modele matematyczne wykorzystywane do rozwiązywania typowych problemów w fizyce;

profil ogólnoakademicki – K_W05

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi wykorzystywać posiadaną wiedzę do formułowania i rozwiązywania złożonych i nietypowych problemów fizycznych oraz do wykonywania zadań w warunkach nie w pełni przewidywalnych, a także odnieść zdobytą wiedzę do pokrewnych dyscyplin naukowych, w tym chemii, informatyki, matematyki, techniki;

U2. Potrafi właściwie dobrać źródła informacji naukowych z zakresu fizyki, dokonać ich oceny, krytycznej analizy i syntezy; profil ogólnoakademicki - K_U02

U3. Potrafi właściwie dobrać oraz zastosować metody i narzędzia badawcze i pomiarowe do eksperymentów z zakresu fizyki, w tym zaawansowane techniki programistyczne i informacyjno-komunikacyjne; profil ogólnoakademicki - K_U03

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej i nabywanej wiedzy naukowej z zakresu fizyki; profil ogólnoakademicki - K_K01

K2. Uznaje wiedzę za środek w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu fizyki oraz zasięga opinii specjalistów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu; profil ogólnoakademicki - K_K02

K3. Jest gotów do inicjowania działań na rzecz interesu publicznego i wypełniania zobowiązań społecznych oraz rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o osiągnięciach nauki z zakresu fizyki; profil ogólnoakademicki - K_K03

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/2024" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-04
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Murawski
Prowadzący grup: Krzysztof Murawski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-3dcdfd8c8 (2024-03-25)