Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Technologia żywności i żywienie człowieka (S1)

Sylabus przedmiotu Fizyka z elementami biofizyki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia żywności i żywienie człowieka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fizyka z elementami biofizyki
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Bioinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny Elżbieta Skórska <Elzbieta.Skorska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Romualda Bejger <Romualda.Bejger@zut.edu.pl>, Renata Matuszak-Slamani <Renata.Matuszak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW2 15 2,00,50egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wymagana znajomość fizyki na poziomie szkoły średniej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
C-2Zapoznanie studentów z wybranymi przyrządami pomiarowymi i wykorzystaniem ich do pomiarów wielkości fizycznych.
C-3Kształtowanie umiejętności interpretacji wyników przeprowadzonych doświadczeń fizycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Ćwiczenia z mechaniki.6
T-L-2Ćwiczenia z termodynamiki.6
T-L-3Ćwiczenia z elektryczności.6
T-L-4Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.6
T-L-5Analiza spektrofotometryczna.4
T-L-6Zaliczenie ćwiczeń2
30
wykłady
T-W-1Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.3
T-W-2Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.2
T-W-3Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.2
T-W-4Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.2
T-W-5Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.2
T-W-6Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.2
T-W-7Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych.7
A-L-3Udział w konsultacjach.1
A-L-4Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.6
A-L-5Przygotowanie do kolokwium.6
50
wykłady
A-W-1Udział studenta w wykładach.15
A-W-2Praca własna studenta związana z rozwiązaniem zadań na e-platformie.15
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu.18
A-W-4Egzamin pisemny.2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
S-2Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TZZ_1A_B3_W01
Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.
TZZ_1A_W02C-1T-W-5, T-W-4, T-W-7, T-W-3, T-W-2, T-W-6M-1S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TZZ_1A_B3_U01
Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
TZZ_1A_U03, TZZ_1A_U01C-1, C-2T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-1M-2S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TZZ_1A_B3_K01
Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.
TZZ_1A_K03C-3T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-1, T-W-5, T-W-4, T-W-7, T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-6M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_B3_W01
Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.
2,0
3,0Student potrafi opisać wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz scharakteryzować wielkości fizyczne.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_B3_U01
Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
2,0
3,0Student umie wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_B3_K01
Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.
2,0
3,0Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym. Potrafi pracować samodzielnie oraz w grupie. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Elżbieta Skórska, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Wydaw. ZUT Szczecin, Szczecin, 2009, 3
  2. Marta Skorko, Fizyka, PWN, Warszawa, 1979
  3. Stanisław Przestalski, Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wydaw. AR Wrocław, Wrocław, 2001, 2

Literatura dodatkowa

  1. Elżbieta Skórska, Fizyka w zadaniach, Akademii Rolniczej w Szczecinie, Szczecin, 2007
  2. Paul Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN, Warszawa, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Ćwiczenia z mechaniki.6
T-L-2Ćwiczenia z termodynamiki.6
T-L-3Ćwiczenia z elektryczności.6
T-L-4Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.6
T-L-5Analiza spektrofotometryczna.4
T-L-6Zaliczenie ćwiczeń2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.3
T-W-2Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.2
T-W-3Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.2
T-W-4Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.2
T-W-5Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.2
T-W-6Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.2
T-W-7Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych.7
A-L-3Udział w konsultacjach.1
A-L-4Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.6
A-L-5Przygotowanie do kolokwium.6
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział studenta w wykładach.15
A-W-2Praca własna studenta związana z rozwiązaniem zadań na e-platformie.15
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu.18
A-W-4Egzamin pisemny.2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_B3_W01Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_W02Zna i rozumie w stopniu zaawansowanym zagadnienia z zakresu matematyki i fizyki.
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
Treści programoweT-W-5Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.
T-W-4Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.
T-W-7Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.
T-W-3Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.
T-W-2Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.
T-W-6Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
S-1Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi opisać wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz scharakteryzować wielkości fizyczne.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_B3_U01Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_U03Potrafi wykonać eksperyment laboratoryjny, dobrać właściwe procedury i metody analityczne do identyfikacji związków chemicznych oraz oceny jakości i bezpieczeństwa żywności i przebiegu procesu technologicznego, potrafi określić wiarygodność analiz.
TZZ_1A_U01Potrafi wyszukiwać, analizować, interpretować i wykorzystywać informacje pochodzące z różnych źródeł literaturowych. Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego oraz zaprezentować rezultaty w formie pisemnej i ustnej w języku polskim i obcym. Potrafi posługiwać się językiem obcym na poziomie B2.
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
C-2Zapoznanie studentów z wybranymi przyrządami pomiarowymi i wykorzystaniem ich do pomiarów wielkości fizycznych.
Treści programoweT-L-4Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.
T-L-2Ćwiczenia z termodynamiki.
T-L-3Ćwiczenia z elektryczności.
T-L-5Analiza spektrofotometryczna.
T-L-1Ćwiczenia z mechaniki.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
S-1Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_B3_K01Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_K03Jest gotów do współdziałania i pracy w grupie.
Cel przedmiotuC-3Kształtowanie umiejętności interpretacji wyników przeprowadzonych doświadczeń fizycznych.
Treści programoweT-L-4Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.
T-L-2Ćwiczenia z termodynamiki.
T-L-3Ćwiczenia z elektryczności.
T-L-5Analiza spektrofotometryczna.
T-L-1Ćwiczenia z mechaniki.
T-W-5Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.
T-W-4Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.
T-W-7Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.
T-W-3Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.
T-W-2Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.
T-W-1Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.
T-W-6Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym. Potrafi pracować samodzielnie oraz w grupie. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
3,5
4,0
4,5
5,0