Μετά την τρίτη έκδοση του βιβλίου μου με τα προβλήματα Μηχανικής για το μάθημα Γενική Φυσική Ι, ήταν επόμενο να ακολουθήσει η τρίτη έκδοση και του παρόντος βιβλίου με προβλήματα Θερμότητας και Ηλεκτρισμού, που καλύπτει πλήρως τη διδασκαλία του μαθήματος Γενική Φυσική ΙΙ στο Β’ Εξάμηνο του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ. Παρ’ όλο που και εδώ χρησιμοποιούνται μαθηματικά από το διανυσματικό, διαφορικό και ολοκληρωτικό λογισμό, το βιβλίο δεν παύει να είναι χρήσιμο και στους μαθητές και στους καθηγητές της Μέσης Εκπαίδευσης.
Η διάρθρωση της ύλης και ο χωρισμός της σε κεφάλαια ακολουθεί πάλι το αντίστοιχο πανεπιστημιακό βιβλίο θεωρίας «ΦΥΣΙΚΗ, Θερμότητα – Ηλεκτρισμός», που έχω γράψει σε συνεργασία, και στο οποίο μπορεί να ανατρέξει όποιος θέλει για περισσότερες πληροφορίες, μελέτη και κατανόηση των αντιστοίχων θεμάτων. Στο βιβλίο υπάρχουν 147 λυμένα προβλήματα, χωρισμένα σε 12 κεφάλαια και 147 άλυτα προβλήματα. Υπάρχουν επίσης 21 λυμένα προβλήματα για ηλεκτρονικό υπολογιστή και 15 προτεινόμενα για λύση. .εν θα μπω στη διαδικασία του χαρακτηρισμού των προβλημάτων, αν είναι δηλαδή πολλά ή λίγα, εύκολα ή δύσκολα. Η κυρίαρχη σκέψη κατά τη συγγραφή του παρόντος ήταν να δώσω στο μελετητή να καταλάβει τη φυσική που αντιπροσωπεύουν και να καλύψω κατά το εφικτό την ποικιλία των περιπτώσεων που μπορούν να παρουσιαστούν στο επίπεδο αυτό. Γι’ αυτό και πολλά προβλήματα είναι συμπυκνωμένα στο περιεχόμενο τους. Επίσης τα άλυτα προβλήματα δεν είναι γενικώς μια επανάληψη παρομοίων προβλημάτων με τα λυμένα, αλλά απαιτούν και αυτά προσοχή και μελέτη. Στο σύνολο τους τα προβλήματα προσφέρουν μια καλή γενική αντίληψη και γνώση του τι συμβαίνει.
Θα επιμείνω λίγο στα προβλήματα του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Θα μπορούσα να τα χαρακτηρίσω όλα πρωτότυπα, για να μη θεωρηθώ όμως υπερβολικός είναι σχεδόν όλα πρωτότυπα. Για παράδειγμα στη σχεδίαση του πεδίου ηλεκτρικού διπόλου, δεν σχεδιάζονται μόνον οι δυναμικές γραμμές αλλά και το ίχνος των ισοδυναμικών επιφανειών. Επίσης, δεν γίνεται χρήση μόνον της τετριμμένης αριθμητικής ολοκλήρωσης, αλλά υπάρχουν και παραδείγματα προσέγγισης της παραγώγισης. Πέρα όμως από το υπολογιστικό μέρος, έμφαση δίνεται και στη σχεδίαση και παρουσίαση διαγραμμάτων σε συνδυασμό πολλές φορές με λογιστικά αποτελέσματα. Πρέπει να καταλάβει ο φοιτητής ότι τα διαγράμματα αποτελούν ζωντανό μέρος της δουλειάς του ερευνητή και μερικές φορές «μιλούν» πολύ περισσότερο από τις εξισώσεις.
Το καινούργιο σ’ αυτήν την έκδοση αφορά ακριβώς τα προβλήματα για ηλεκτρονικό υπολογιστή. Στις προηγούμενες εκδόσεις, για τη λύση τους είχε προτιμηθεί η γλώσσα προγραμματισμού η BASIC, η οποία είναι αρκετά εύκολη στη χρήση της είναι όμως παράλληλα ένα ευφυές προϊόν λογισμικού και όπως αναφερόταν σε αντίστοιχα ξένα βιβλία, εθεωρείτο ως μια γλώσσα υψηλού επιπέδου. Επειδή όμως όλα τα πράγματα εξελίσσονται, ιδιαίτερα δε στους υπολογιστές, στην παρούσα έκδοση γίνεται χρήση της VISUAL BASIC, την οποία θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε σαν προέκταση της BASIC, αν και αυτό δεν είναι απόλυτα αλήθεια. Εξακολουθούν όμως, οι εντολές της είναι περιγραφικές και η ίδια μια γλώσσα πολύ περισσότερο ευέλικτη. Και κάτι τελευταίο, σκοπός μας δεν είναι να φτιάξουμε το τέλειο πρόγραμμα, αλλά να λύσουμε το συγκεκριμένο πρόβλημα που έχουμε και να πάρουμε αμέσως αποτελέσματα. Όσο περισσότερο δουλεύετε τόσο θα βελτιώνονται και τα προγράμματα σας. Ο γράφων είναι αυτοδίδακτος, κατάφερε όμως να γράψει ολόκληρο το βιβλίο στον υπολογιστή δια ιδίας χειρός.
Θα επαναλάβω τις ευχαριστίες μου προς όλους τους φοιτητές μου, που είχα σε όλα αυτά τα χρόνια (δεκαετίες) και αυτούς που είχαν ενεργό παρουσία και συμμετοχή και αυτούς που δεν είχαν. Η ιδέα ότι πρέπει να τους αντιμετωπίσω εξακολουθεί να με τρομάζει, αποτελεί ταυτόχρονα όμως μια συνεχή ώθηση για προσωπική βελτίωση. Ευχαριστώ επίσης τους καλούς συναδέλφους με τους οποίους συζήτησα και προβληματιστήκαμε πολλές φορές μαζί.
Περιεχόμενα:
- Θερμοκρασία
- Θερμικές ιδιότητες των αερίων
- Η ενέργεια στα θερμικά φαινόμενα
- Κατεύθυνση των θερμικών φαινομένων
- Μετασχηματισμοί φάσεων
- Στατικό ηλεκτρικό πεδίο
- Διηλεκτρικά
- Ηλεκτρικό ρεύμα
- Το μαγνητικό πεδίο
- Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή
- Το μαγνητικό πεδίο στην ύλη
- Ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις – Εναλλασσόμενα ρεύματα
- Προβλήματα για λύση
- Προβλήματα για Hλεκτρονικό Yπολογιστή
- Λυμένα προβλήματα
- Προβλήματα για λύση
Θεμελιώδεις φυσικές σταθερές
