1. Eğitim Bilgi Sistemi
  2. Fizik Bölümü
  3. Bilgisayarla Fizik (2019 - 2020)
Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Bilgisayarla Fizik FIZ 341 5 3 + 0 3 5
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi HACI AHMET YILDIRIM
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları Bölüm Araştırma Görevlileri
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Fizikte analitik çözümü olan veya olmayan ifadelerin sonuçlarının sayısal (nümerik) yöntemler kullanarak nasıl elde edileceğini göstermek ve bunları C++ platformunda uygulamak.
Dersin İçeriği Sayısal Hata türleri, 1. Ve 2. Mertebeden Sayısal Türev Yöntemleri, Sayısal İntegral Yöntemleri, Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü, Fizik Problemlerinde Uygulama.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatası ihtimalini yorumlar. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
2 Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatasına karşı çözümler üretir. Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
3 Verilen bir matematiksel ifadede kesme hatasına karşı çözümler üretir. Soru-Cevap, Tartışma, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
4 Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki birinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
5 Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki ikinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. Anlatım, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
6 Verilen bir kuvvet ifadesi için konum-zaman grafiğini çizer. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
7 Verilen bir kuvvet ifadesi için hız-zaman grafiğini çizer. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
8 Verilen bir belirli integralin sonucunu sayısal yöntemlerden birini kullanarak hesaplar. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
9 Verilen bir başlangıç değer problemini aralık, başlangıç koşulu ve adım verildiğinde sayısal metodlar ile çözer ve biliniyorsa analitik çözümle karşılaştırır. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 1-30
2 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 30-60
3 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 60-90
4 Bilgisayarda Sayı Temsilleri [2] Sayfa 11-14
5 Sayısal hata türlerinden yuvarlama hatası ve bu türden hataların giderilmesine yönelik çözümlerin uygulamalı olarak gösterilmesi. [2] Sayfa 14-16
6 Sayısal hata türlerinden kesme hatası ve bu türden hataların giderilmesine yönelik çözümlerin uygulamalı olarak gösterilmesi. [2] Sayfa 16-20
7 Sayısal türev alma yöntemleri ve kıyaslamaya imkan veren bir örnek uygulama ve adım uzunluğunun buna etkisi. [2] Sayfa 21-25
8 Uygulama- Bir Boyutta Değişken Kuvvet [2] Sayfa 25-27
9 Sayısal integral alma yöntemleri ve kıyaslamaya imkan veren örnek bir uygulama. [2] Sayfa 27-31
10 Arasınav
11 Gauss Yöntemi ve Gauss İntegrali [2] Sayfa 32-36
12 Tekil İntegraller, Uygulama- Basit Sarkacın Tam Çözümü [2] Sayfa 36-40
13 Diferansiyel Denklemler I: Başlangıç Değer Problemleri, Euler Yöntemi [2] Sayfa 63-66
14 Runge-Kutta Yöntemi [2] Sayfa 66-68
Kaynaklar
Ders Notu [1] Liberty, J., C++ in 24 Hours, İkinci Baskı, SAMS, 1999.
[2] Karaoğlu B., Sayısal Fizik, Seyir Yayıncılık, 2004.
Ders Kaynakları [3] Stroustrup, B., The C++ Programming Language, Addison-Wesley, 1997.
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Fizik ve matematik alanlarında ileri düzeyde kuramsal ve uygulamalı bilgi ve kavrayışı kullanabilme becerisi X
2 Fen ve matematik alanlarındaki kuramsal, deneysel ve teknolojik bilgi ve deneyimlerini uygulama ve kavrama X
3 Fizik alanındaki kavramları, fikirleri ve verileri bilimsel yöntemlerle değerlendirme, karmaşık problem ve konuları belirleme, analiz etme, tartışmalar yapma, kanıta ve araştırmalara dayalı öneriler geliştirme becerisi X
4 Fizik uygulamalarında deney kurma ve gerçekleştirme, veri toplama, deney sonuçlarını analiz etme, yorumlama ve kavrama X
5 Fizik alanı uygulamalarının sonuçları hakkında toplumu bilgilendirme, onlara düşüncelerini, problemlere ilişkin çözüm yöntemlerini, nicel ve nitel verilere dayandırarak açık bir biçimde aktarma becerisi X
6 Fizik alanı ile ilgili modern ve teknolojik yöntem, teknik ve cihazları kullanma becerisi X
7 Fizik alanında gerekli olan bilgisayar yazılımı ve donanımı kullanabilme becerisi X
8 Alan dışı seçimlik desler ile farklı ilgi alanlarında kişisel gelişimi destekleme becerisi X
9 Disiplinlerarası çalışmaları bağımsız ya da takımlarda etkin bir biçimde yürütme becerisi X
10 Bilim ve teknoloji konularındaki endüstrinin ihtiyaç duyduğu sektörlerde güncel gelişmeleri takip ederek kişisel ya da sorumluluğu altında çalışanların mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetme becerisi X
11 Fizik alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında kazanılan Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi ve en az bir yabancı dil bilgisini kullanma ve bilimsel, sosyal ve etik değerleri gözetme becerisi X
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 60
1. Kısa Sınav 15
2. Kısa Sınav 15
1. Ödev 10
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 5 5
Kısa Sınav 2 2 4
Ödev 1 14 14
Final 1 10 10
Toplam İş Yükü 129
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,16
Dersin AKTS Kredisi 5