ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ (ΣΚΛΗΡΟΔΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ)

Παρουσίαση

Το βιβλίο "Φυσική για επιστήμονες και μηχανικούς" είναι ένα διεθνώς καταξιωμένο διδακτικό σύγγραμμα Φυσικής, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προγράμματα σπουδών επιστημονικής και πολυτεχνικής κατεύθυνσης. Παρουσιάζει με απλό, περιεκτικό και εύληπτο τρόπο τις θεμελιώδεις έννοιες και αρχές της Φυσικής και -σε συνδυασμό με το πλήθος επιλεγμένων παραδειγμάτων και ασκήσεων που περιέχει- βοηθά τους σπουδαστές να τις κατανοήσουν και να εμβαθύνουν σε αυτές.
Η συνολική ύλη του έργου μπορεί να διδαχθεί σε ένα μάθημα διάρκειας τριών ή τεσσάρων εξαμήνων, αλλά με την παράλειψη επιλεγμένων κεφαλαίων και ενοτήτων η ύλη μπορεί να καλυφθεί και σε μικρότερο χρονικό διάστημα. Σε αυτόν τον τόμο του έργου καλύπτονται η Μηχανική, οι Ταλαντώσεις και τα Μηχανικά Κύματα, η Θερμοδυναμική, και η Σχετικότητα.
-Τα παιδαγωγικά χαρακτηριστικά του βιβλίου
Στην 8η αμερικανική έκδοση του βιβλίου "Φυσική για επιστήμονες και μηχανικούς" έχουν γίνει πλήθος αλλαγών και βελτιώσεων που προήλθαν από την πολυετή διδακτική πείρα των συγγραφέων αλλά και τις σύγχρονες τάσεις στην επιστημονική εκπαίδευση.
-Εικόνες: Πλήθος έγχρωμων εικόνων διευκολύνουν την κατανόηση των εννοιών και των αρχών που περιγράφονται στο κείμενο. Κάθε εικόνα έχει αναθεωρηθεί ώστε να αποδίδει τις φυσικές αρχές που περιγράφει με απόλυτη σαφήνεια και ακρίβεια.
-Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων: Στην αντίστοιχη ενότητα κάθε κεφαλαίου παρέχεται στους σπουδαστές μια δομημένη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων η οποία ακολουθείται πιστά στα λυμένα προβλήματα όλων των κεφαλαίων.
-Αποφυγή παγίδων: Σε αυτά τα ειδικά πλαίσια, σε επιλεγμένα σημεία κάθε κεφαλαίου, επισημαίνονται οι πιο συνηθισμένες παρανοήσεις που γίνονται στη Φυσική.
-Σύντομα ερωτήματα: Δίνουν τη δυνατότητα στους σπουδαστές να ελέγχουν άμεσα αν έχουν κατανοήσει τις έννοιες που παρουσιάζονται στα κεφάλαια του βιβλίου.
-Παραδείγματα: Η παρουσίαση της ύλης κάθε κεφαλαίου συνοδεύεται από επιλεγμένα παραδείγματα που ακολουθούν πιστά τη Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων, έτσι ώστε να συνηθίσουν οι σπουδαστές να χρησιμοποιούν έναν αποτελεσματικό τρόπο επίλυσης προβλημάτων.
-Και αν...; Το ερώτημα αυτό στο τέλος της λύσης επιλεγμένων παραδειγμάτων προσφέρει μια άλλη εκδοχή της κατάστασης που περιγράφεται στη διατύπωση του προβλήματος, ενθαρρύνει τους σπουδαστές να σκεφτούν τα αποτελέσματα του παραδείγματος, και τους βοηθά να κατανοήσουν σε βάθος τις βασικές αρχές.
-Προβλήματα: Κάθε κεφάλαιο συνοδεύεται από πλήθος προβλημάτων διαφόρων επιπέδων δυσκολίας.
Ο συλλέκτης ηλιακής ενέργειας SunCatcher αποτελείται από μια συστοιχία κοίλων γυάλινων κατόπτρων που συλλέγουν και εκτρέπουν το ηλιακό φως σε έναν τετρακύλινδρο κινητήρα Stirling, κλειστού κυκλώματος και υψηλής απόδοσης, η περιστροφή του άξονα του οποίου οδηγεί μια ηλεκτρική γεννήτρια. Κάθε συλλέκτης παράγει ισχύ 25 kW. Στο εξώφυλλο φαίνεται μια κοντινή φωτογραφία των κοίλων κατόπτρων του συλλέκτη [...]. Ο συλλέκτης SunCatcher μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική χωρίς να παράγει αέρια του θερμοκηπίου, ενώ διαθέτει και πλήθος άλλα θετικά χαρακτηριστικά για το περιβάλλον. Η λειτουργία αυτού του συστήματος συνδυάζει αρχές της Μηχανικής, της θερμοδυναμικής, και του Ηλεκτρομαγνητισμού οι οποίες εξετάζονται σε αυτό το βιβλίο.
Στόχος των συγγραφέων του βιβλίου είναι "...να κάνουν τη μελέτη της Φυσικής, εκτός από ωφέλιμη, μια συναρπαστική και απολαυστική εμπειρία για τον σπουδαστή". (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

-Μηχανική
Φυσική και μετρήσεις
Κίνηση σε μία διάσταση
Διανύσματα
Κίνηση σε δύο διαστάσεις
Οι νόμοι της κίνησης
Κυκλική κίνηση και άλλες εφαρμογές των νόμων του Νεύτωνα
Ενέργεια συστήματος
Διατήρηση της ενέργειας
Ορμή και κρούση
Περιστροφή άκαμπτου σώματος γύρω από σταθερό άξονα
Στροφορμή
Στατική ισορροπία και ελαστικότητα
Παγκόσμια βαρύτητα
Μηχανική των ρευστών
-Ταλαντώσεις και μηχανικά κύματα
Ταλαντώσεις
Κύματα
Ηχητικά κύματα
Υπέρθεση και στάσιμα κύματα
-Θερμοδυναμική
Θερμοκρασία
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής
Η κινητική θεωρία των αερίων
Θερμικές μηχανές, εντροπία, και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής
-Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός
Ηλεκτρικά πεδία
Ο νόμος του Gauss
Ηλεκτρικό δυναμικό
Χωρητικότητα και διηλεκτρικά
Ρεύμα και αντίσταση
Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος
Μαγνητικά πεδία
Πηγές μαγνητικών πεδίων
Ο νόμος του Faraday
Επαγωγή
Κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος
Ηλεκτρομαγνητικά κύματα
-Φως και οπτική
Η φύση του φωτός και οι αρχές της οπτικής
Δημιουργία ειδώλων
Κυματική οπτική
Περίθλαση και πόλωση
-Σύγχρονη φυσική
Σχετικότητα
Εισαγωγή στην κβαντική φυσική
Κβαντομηχανική
Ατομική φυσική
Μόρια και στερεά
Πυρηνική δομή
Εφαρμογές της πυρηνικής φυσικής
Σωματιδιακή φυσική και κοσμολογία