Τμήμα Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών

Μαθηματική Φυσική
Σχολή:
Περιβάλλοντος
Τμήμα:
Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών
Επίπεδο Σπουδών:
Προπτυχιακό
Κωδικός Μαθήματος:
191ΜΥ26Ε
Εξάμηνο σπουδών:
Ε
Τίτλος Μαθήματος:
Μαθηματική Φυσική
Πιστωτικές Μονάδες
5
Τύπος Μαθήματος:
Ειδίκευσης γενικών γνώσεων.
Προαπαιτούμενα Μαθήματα:
Προαπαιτούμενα για την παρακολούθηση του μαθήματος είναι τα μαθήματα «Μαθηματικά Ι και Μαθηματικά ΙΙ». Η ενεργός συμμετοχή στις παραδόσεις είναι ουσιώδους σημασίας και προϋποθέτει την παρακολούθηση όλων των διαλέξεων.
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων:
Ελληνικά
Το Μάθημα προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus:
Ναι, και σε περίπτωση συμμετοχής φοιτητών Erasmus προσφέρεται στα Αγγλικά.

Τα επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα, είναι προφανώς να γνωρίζουν οι φοιτητές τα αναφερόμενα στο περιεχόμενο του μαθήματος.

Ο στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στις εξισώσεις της μαθηματικής φυσικής που συνήθως είναι διαφορικές εξισώσεις με μερικές παραγώγους.

Το περιεχόμενο του καθορίζεται σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες της κάθε Ακαδημαϊκής χρονιάς καθώς και από τις ανάγκες και δυνατότητες των φοιτητών του αντιστοίχου εξαμήνου. Ενδεικτικά αναφέρονται.

Ολοκλήρωση σε πολλές διαστάσεις. Επικαμπύλια ολοκληρώματα και εφαρμογές. Πολλαπλά ολοκληρώματα. Επιφανειακά ολοκληρώματα, ολοκληρώματα όγκου. Τα βασικά θεωρήματα Stokes, Gauss, Green και εφαρμογές στα ρευστά, στη θερμότητα και στο πεδίο βαρύτητας.

Διαφορικές εξισώσεις της μαθηματικής φυσικής. Εξίσωση Laplace, κυματική εξίσωση, εξίσωση διάχυσης, εξισώσεις Maxwell.

Εισαγωγή στη ρευστομηχανική.  Ιδανικά και πραγματικά ρευστά, εξισώσεις Navier–Stokes, εφαρμογές. Σημειώσεις διατίθενται ως αρχείο .pdf.

Πρόσωπο με πρόσωπο 

Επικοινωνία μέσω της πλατφόρμας e-class.

Οι φοιτητές ενθαρρύνονται στη χρήση της MATHEMATICA.

Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις/Φροντιστήρια
40
Φροντιστηριακές ασκήσεις
10
Αυτοτελής Μελέτη
30
Εκπόνηση εργασιών
45
Σύνολο Μαθήματος
125

Η επιτυχία στο μάθημα καθορίζεται από (α) απλές γραπτές εξετάσεις  και μία εργασία ή (β) δύο εργασίες που μπορούν να πραγματοποιηθούν από ομάδες δύο ή τριών φοιτητών.

– Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

1) Σημειώσεις Διδάσκοντος: «Μαθηματική Φυσική», σελίδες 90.

2) D. Bachman, Advanced Calculus Demystified (McGraw-Hill 2007).

3) A.J. Chorin and J.E. Marsden, A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics, (Springer 2000).

4) I.M. Cohen and P.K. Kundu, Fluid Mechanics, (Academic Press 2007).