Μαθήματα

Διδακτέα Ύλη Μαθήματος:

1. Ἐν ἀρχῇ ἦν τά ἂτομα

2. Το κβαντομηχανικό μοντέλο του ατόμου

3. Περιοδικός πίνακας και περιοδικές ιδιότητες των στοιχείων

4. Χημικός δεσμός

5. Μοριακή δομή και τροχιακά

6. Στοιχειομετρία και χημικές αντιδράσεις

7. Ενέργεια και θερμοχημεία

8. Καταστάσεις της ύλης, διαμοριακές δυνάμεις και διαλύματα

9. Οξέα και βάσεις

10. Ισορροπίες οξέων και βάσεων

11. Διαλυτότητα και ισορροπίες συμπλόκων ιόντων

12. Χημική θερμοδυναμική

13. Ηλεκτροχημεία

Συναρτήσεις μιας μεταβλητής - Εκθετικές, Τριγωνομετρικές, Υπερβολικές συναρτήσεις - Αντίστροφες συναρτήσεις - Όρια και συνέχεια συναρτήσεων - Παράγωγος συνάρτησης - Γεωμετρική ερμηνεία της έννοιας της παραγώγου – Βασικοί κανόνες παραγώγισης – Κανόνας αλυσιδωτής παραγώγισης – Παραγώγιση πεπλεγμένης συνάρτησης - Διαφορικά συναρτήσεων – Μελέτη συναρτήσεων: Μονοτονία, κυρτότητα, ακρότατα συναρτήσεων – Αόριστα Ολοκληρώματα – Κανόνες Ολοκλήρωσης – Ολοκλήρωση με αντικατάσταση – Αθροίσματα Riemann – Ορισμένα Ολοκληρώματα - Θεώρημα μέσης τιμής - Θεμελιώδη Θεώρηματα - Ορισμένη ολοκλήρωση με αντικατάσταση - Εύρεση εμβαδών - Υπολογισμός όγκων και μηκών - Υπερβατικές συναρτήσεις – Διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης - Τεχνικές ολοκλήρωσης: Κύριοι τύποι ολοκλήρωσης, Ολοκλήρωση κατά μέρη (παράγοντες) , Μερικά κλάσματα (Ρητές συναρτήσεις), Τριγωνομετρικές αντικαταστάσεις, Δυνάμεις τριγωνομετρικών συναρτήσεων – Ο κανόνας του L’Hôpital - Καταχρηστικά (γενικευμένα) ολοκληρώματα - Σύγκλιση ολοκληρωμάτων – Εισαγωγή σε Ακολουθίες και Σειρές.

Προτεινόμενα βιβλία

1. • Βιβλίο [45234]: Γενικά Μαθηματικά - Απειροστικος Λογισμός τόμος Ι, Αθανασιάδης Χ. Ε., Γιαννακούλιας Ε., Γιωτόπουλος Σ.Χ
2. • Βιβλίο [122075558]: Μαθηματική Ανάλυση Ι, Θεμιστοκλής Ρασσιάς
3. • Βιβλίο [122076672]: Ανάλυση, Rogawski J.-Adams C.-Franzosa R

στον φάκελο έγγραφα   θα  ανεβαίνουν οι σημειώσεις το μαθήματος

Διδακτέα Ύλη Μαθήματος:

1. Βασικές εισαγωγικές έννοιες της Μηχανικής Περιβάλλοντος
2. Μετρήσεις και υπολογισμοί στη Μηχανική Περιβάλλοντος
3. Ισοζύγια μάζας
4. Ισοζύγια ενέργειας

Στόχος του μαθήματος:

Εξοικείωση των φοιτητών με τον κλάδο της Μηχανικής Περιβάλλοντος και εισαγωγή τους στις βασικές έννοιες του κλάδου.

Εισαγωγή σε αλγορίθμους

Δομημένος προγραμματισμός

Ανάπτυξη ορθών και γρήγορων Αλγορίθμων

Κύρια χαρακτηριστικά σύγχρονων γλωσσών προγραμματισμού

Προγραμματισμός με χρήση Fortran:

• Εντολές εισόδου/εξόδου δεδομένων,
• χρήση μεταβλητών δεδομένων,
• αριθμητικές πράξεις,
• επαναληπτικές διαδικασίες,
• δομές ελέγχου,
• πίνακες,
• χρήση αρχείων δεδομένων,
• υποπρογράμματα και συναρτήσεις

Ασκήσεις

Οι στόχοι του εργαστηριακού μαθήματος  Φυσικής Ι είναι οι φοιτητές:

• Να αναπτύξουν τις δεξιότητες που απαιτούνται για τη κατανόηση των πειραματικών διατάξεων και να μπορούν να συνδέουν τις πειραματικές διατάξεις και ασκήσεις με την θεωρία του μαθήματος.
• Να μπορούν να απαντούν γραπτά και προφορικά σε βασικά σημεία της θεωρίας των εργαστηριακών ασκήσεων , γεγονός που θα δείχνει σημεία κατανόησης.
• Να αναλύουν τα πειραματικά δεδομένα κάνοντας χρήση απλών μοντέλων για την εύρεση της καλύτερης δυνατής προσαρμογής όπως π.χ. με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων.
• Να χαράσσουν σωστές γραφικές παραστάσεις με την χρήση χιλιοστομετρικού χαρτιού (μιλλιμετρέ).
• Να ερμηνεύουν τα αποτελέσματά τους και να εξάγουν σωστά συμπεράσματα.
• Να συγγράφουν μια εμπεριστατωμένη εργαστηριακή αναφορά με τη μορφή μιας μικρής ερευνητικής εργασίας.

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Συστήματα & οικοσυστήματα.

- Έννοια συστήματος

- Έννοια & χρήση των μοντέλων

- Κατάσταση & ευστάθεια συστήματος

- Μαθηματικά μοντέλα οικοσυστημάτων

2. Οργανισμοί & παράγοντες του περιβάλλοντος

- Κατηγορίες οργανισμών

- Χημική σύνθεση κυττάρου

- Μεταβολισμός – Ένζυμα

- Αποθήκευση ενέργειας

- Φωτοσύνθεση – Αναπνοή – Χημικοσύνθεση

- Περιοριστική τροφή

- Αλληλεπίδραση οργανισμών & περιβάλλοντος

3. Η οργάνωση στο επίπεδο των πληθυσμών

- Δυναμική πληθυσμών

- Μοντέλα μεταβολής μεγέθους ενός πληθυσμού

- Αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο πληθυσμών

- Φυσική επιλογή & εξέλιξη

- Στρατηγικές επιβίωσης πληθυσμών

4. Η οργάνωση στο επίπεδο των οικοσυστημάτων

- Τροφικές σχέσεις μεταξύ των οργανισμών (τροφικές αλυσίδες – τροφικά πλέγματα)

- Ροή ενέργειας στο οικοσύστημα

- Ενεργειακό μοντέλο οικοσυστήματος

- Περιοριστικοί παράγοντες σε διάφορα περιβάλλοντα

5. Μεθοδολογία και επίλυση ασκήσεων όσον αφορά στα μοντέλα μεταβολής μεγέθους ενός πληθυσμού, τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο πληθυσμών και τη ροή ενέργειας στο οικοσύστημα.

6. - Κυκλοφορία χημικών ουσιών στα οικοσυστήματα (βιογεωχημικοί κύκλοι)

    - Διαταραχές των βιογεωχημικών κύκλων

7. - Χαρακτηριστικά των υδάτινων οικοσυστημάτων (επιφανειακό, υπόγειο και θαλασσινό νερό).

- Λιμναίο οικοσύστημα, μαθηματικό μοντέλο λίμνης.

- Τροφικά και άλλα χαρακτηριστικά υδάτινων οικοσυστημάτων

8. Περιβαλλοντικά προβλήματα – υδάτινο περιβάλλον

- Ρύπανση του νερού

- Οργανικές ύλες - αποξυγόνωση

- Ευτροφισμός

- Θερμική ρύπανση

- Μόλυνση

- Τοξικές ύλες

9. Περιβαλλοντικά προβλήματα – χερσαίο περιβάλλον

- Καταστροφή δασών

- Υποβάθμιση εδάφους (διάβρωση, ερημοποίηση, αλάτωση)

-Σημασία της βιοποικιλότητας

10. Περιβαλλοντικά προβλήματα - τοξική ρύπανση

- Τοξικοί ρύποι

- Βιολογική μεγέθυνση – βιοσυσσώρευση

- Πτητικές οργανικές ενώσεις

- Συνθετικές τοξικές οργανικές ενώσεις

- Τοξική ρύπανση από μέταλλα & ανόργανες ενώσεις

11. Μεθοδολογία και επίλυση ασκήσεων όσον αφορά στα περιβαλλοντικά προβλήματα και τη ρύπανση υδάτινου και χερσαίου περιβάλλοντος.

12. Ρύπανση της ατμόσφαιρας

- Βασικοί ατμοσφαιρικοί ρύποι

- Φωτοχημικό νέφος

- Όξινη βροχή

- Μείωση στρατοσφαιρικού όζοντος

- Φαινόμενο θερμοκηπίου

- Κλιματική αλλαγή

13. Διαχείριση περιβαλλοντικών προβλημάτων

- Αντιμετώπιση υδατικής ρύπανσης

- Αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

- Διαχείριση αστικών στερεών αποβλήτων

14. Εργαλεία περιβαλλοντικής ανάλυσης, εκτίμησης & διαχείρισης

- Περιβαλλοντικοί δείκτες

- Ανάλυση κύκλου ζωής

- Μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

• Προσδιορίζει την έννοια του συστήματος και τη χρήση των μοντέλων στη περιβαλλοντική μηχανική.
• Αναγνωρίζει το οικοσύστημα ως σύστημα.
• Περιγράφει τις βασικές έννοιες και αρχές λειτουργίας των διαφόρων οικοσυστημάτων.
• Αναγνωρίζει τα κύρια μοντέλα που διέπουν τη λειτουργία και την ευστάθεια του οικοσυστήματος.
• Επιλύει ασκήσεις βάσει αυτών των μοντέλων.
• Αξιολογεί την έννοια & σημασία του περιοριστικού παράγοντα (περιοριστικής τροφής).
• Αναγνωρίζει τις σημαντικότερες τεχνολογίες παραγωγής αποθήκευσης ενέργειας σε διάφορες μορφές (θερμική, ηλεκτρική, κλπ).
• Εκτιμάει τους βασικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες, οι οποίοι συμβάλλουν & επηρεάζουν την ευστάθεια του οικοσυστήματος.
• Προσδιορίζει τα καίρια περιβαλλοντικά προβλήματα, όσον αφορά στην αλλοίωση & την υποβάθμιση του οικοσυστήματος.
• Καταγράφει και να εκτιμά φαινόμενα ρύπανσης του περιβάλλοντος.

Εισαγωγή και κίνηση σε μια διάσταση. Εκτιμήσεις, τάξεις μεγέθους, και πράξεις με διανύσματα. Κίνηση σε μια διάσταση-μέση και στιγμιαία ταχύτητα. Κίνηση στο επίπεδο: Διάνυσμα ταχύτητας και επιτάχυνσης. Κίνηση και νόμοι Νεύτωνα. Βολές. Νόμοι κίνησης του Νεύτωνα. Εφαρμογές των νόμων του Νεύτωνα (Ισορροπία, δυνάμεις επαφής και τριβής). Δυναμική κυκλικής κίνησης. Ενέργεια. Έργο, ισχύς, δυναμική και κινητική ενέργεια, Διατήρηση της ενέργειας. Διατηρητικές και μη διατηρητικές δυνάμεις, βαρυτική και ελαστική δυναμική ενέργεια. Ορμή και ώθηση. Ορμή, διατήρηση της ορμής. Ελαστικές και μη ελαστικές κρούσεις. Ώθηση και κέντρο μάζας. Περιστροφική κίνηση. Γωνιακή ταχύτητα, επιτάχυνση, κινητική ενέργεια και ροπή αδράνειας. Ροπή, γωνιακή επιτάχυνση και σχέσεις μεταξύ τους. Περιστροφή γύρω από σταθερό και κινούμενο άξονα, έργο και ισχύς περιστροφικής κίνησης. Στροφορμή σημείου και στερεού, σχέση ροπής στροφορμής, διατήρησης της στροφορμής, μετάπτωση και γυροσκόπια. Συνθήκες και προβλήματα ισορροπίας. Βαρύτητα Κίνηση πλανητών-Νόμοι του Kepler-Βαρυτική δυναμική ενέργεια και βαρυτικό πεδίο συνεχών κατανομών μάζας. Περιοδική κίνηση και ταλαντώσεις Απλός αρμονικός ταλαντωτήs, απλό και φυσικό εκκρεμές. Αποσβενόμενες και εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Ρευστά, Εξίσωση συνέχειας. Ταλαντώσεις, απλή αρμονική κίνηση, εξαναγκασμένες ταλαντώσεις και συντονισμός. Κύματα, συμβολή κυμάτων, κυματική εξίσωση. Θερμοκρασία και θερμικές ιδιότητες της ύλης. Έννοιες θερμοκρασίας, θερμότητας και θερμικής ισορροπίας. Θερμική διαστολή, Θερμιδομετρία. Καταστατικές εξισώσεις, μοντέλο ιδανικού αερίου, θερμοχωρητικότητα.

Κεφάλαια από το βιβλίο Haliday Resnick Walker : 1-16, 18.