баумана. Факультет фундаментальные науки мгту им

История Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана - это история развития научной и технической мысли нашей Родины, летопись технического прогресса, подготовки кадров высшей квалификации. Бауманцы внесли весомый вклад в развитие отечественной и мировой науки и техники. Среди его воспитанников - всемирно известные ученые, инженеры, конструкторы, государственные деятели.

Основа такого успеха закладывалась на протяжении почти двухвековой истории вуза, в сочетании фундаментальной подготовки и практического обучения специальности на базе современных достижений науки и техники, и высокой компетентности научно-преподавательского состава.

Истоки факультета ФН берут начало в 1830-х годах, когда начали преподавать физику, математику и другие естественнонаучные дисциплины. Однако только в 1933 г. назрела потребность в тогда еще Московском механико-машиностроительном институте им. Н.Э. Баумана (МММИ) сформировать общетехнический факультет, обеспечивающий высокий уровень естественнонаучнойподготовки на всех факультетах. Факультет просуществовал до 1938 г., и только в 1964 г. с приказом ректора профессора Леонида Павловича Лазарева в структуре МВТУ им. Н.Э. Баумана был вновь образован общетехнический факультет (ОТ).

Отличительной особенностью выпускников кафедры является их способность самостоятельно или в составе коллектива разрабатывать прикладное программное обеспечение для математического моделирования сложных систем.

Кафедра ведет прием и обучение на двух факультетах: «Фундаментальные науки» (ФН) и «Аэрокосмический» (АК). Студенты кафедры на факультете АК в течение всего обучения проходят непрерывную научно-производственную практику на базовом предприятии - одном из ведущих российских аэрокосмических предприятий - ОАО «ВПК «НПО машиностроения», созданном академиком В.Н.Челомеем. Некоторые из первых выпускников кафедры работают на руководящих должностях этого предприятия.

Основными научными направлениями кафедры являются:

  • моделирование новых материалов, композиционных материалов и наноструктур;
  • разработка программного обеспечения для 3-D геометрического моделирования, компьютерной графики, визуализации научных исследований, генерации сложных сеток, автоматизации сложных вычислений;
  • суперкомпьютерное моделирование аэро-газодинамических и теплофизических, термомеханических процессов;
  • разработка программного обеспечения для решения задач по распознаванию образов в различных приложениях (обработка радиолокационных изображений, тепловизионных изображений, обработка результатов электросейсмо-диагностики полезных ископаемых и другие);
  • моделирование надежности и безопасности технических систем (элементов космических станций, ядерных реакторов и др.);
  • интеллектуальная обработка данных и моделирование в экономике и социальных системах;
  • моделирование в механике сплошных сред.

На базе кафедры создан Научно-образовательный центр «Суперкомпьютерное инженерное моделирование и разработка программных комплексов» (НОЦ «СИМПЛЕКС» МГТУ им.Н.Э.Баумана). Суперкомпьютерная индустрия в настоящее время переживает бурное развитие, внедрение суперкомпьютеров приводит к революционному изменению процесса инженерного проектирования, процессов обработки больших объемов данных. Основными сотрудниками НОЦ «СИМПЛЕКС» являются выпускники кафедры ФН-11, некоторые из которых имеют степень кандидата физико-математических наук. В деятельности НОЦ очень активно участвуют студенты кафедры.

На кафедре имеется аспирантура по специальностям 05.13.18 "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ", 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)» и 01.02.0 5 " Механика жидкости, газа и плазмы" .

Кафедра ведет активную международную деятельность совместно с рядом европейских университетов: Brunel University, Keele University (Великобритания), Люблянским университетом (Словения), университетом г.Сент-Этьен (Франция), Брюссельским свободным университетом (Бельгия), университетом Гумбольдта (Германия). Существуют программы студенческих и преподавательских обменов и стажировок с этими университетами.

Выпускники кафедры отличаются от выпускников других вузов хорошими знаниями в области математики и механики, опытом разработки прикладного программного обеспечения, а также умением решать прикладные инженерные задачи, что высоко ценится работодателями и обеспечивает выпускникам кафедры хорошее трудоустройство в различных областях экономики: от предприятий военно-промышленного сектора, до страховых компаний, банков, консалтинговых фирм, государственных структур.

ПОСТУПАЮЩИМ:

Факультет является выпускающим - открыта подготовка высокопрофессиональных кадров по специальностям «Прикладная математика»,«Математика и компьютерные науки», «Техническая физика».

Видео о факультете Фундаментальных наук:

Кафедры, входящие в состав факультета:

  • Высшая математика (ФН1);
  • Прикладная математика (ФН2);
  • Теоретическая механика (ФН3);
  • Физика (ФН4);
  • Химия (ФН5);
  • Электротехника и промышленная электроника (ФН7);
  • Вычислительная математика и математическая физика (ФН11);
  • Математическое моделирование (ФН12).

На факультете ведется активная работа по увеличению набора студентов по физико-математическому направлению. С 2011 г. более чем в два раза увеличен набор студентов. Открыта подготовка студентов по направлению «Математика и компьютерные науки».

Кафедрами руководят крупные ученые и опытные педагоги, имеющие мировое признание. В научных лабораториях проводятся уникальные теоретические и экспериментальные исследования, которые привлекают новое поколение бауманцев. Многие из них открывают в себе тягу к поиску новых знаний, талант исследователя уже на первых курсах.

МОДУЛЬ 1 «Физические основы механики»

Неделя 1-2

Лекция 1. Введение.

Вводная. Предмет физики. Физический объект, физическое явление, физический закон. Физика и современное естествознание. Системы отсчёта. Кинематика материальной точки. Угловые скорость и ускорение твёрдого тела. Классический закон сложения скоростей и ускорений при поступательном движении подвижной системы отсчета.

ОЛ-1: Введение. §1.1 - 1.5, ОЛ-5: Введение. § 1.1 - 1.3, ДЛ-12: § 1 - 4, 7 - 9, ДЛ-14: § 1 - 4

Лекция 2 . Закон сохранения импульса.

Силы. Инерциальная система отсчета. Динамика материальной точки. Механическая система и ее центр масс. Уравнение изменения импульса механической системы. Закон сохранения импульса.

ОЛ-2: § 2.1 - 2.6, 2.8 - 2.11, 3.1, 3.10, ОЛ-5: § 2.1 - 2.5, 3.1 - 3.4, ДЛ-12: § 18, 19, 21, 23, ДЛ-14: § 9 — 13, 18, 19

Семинар 1. Кинематика.

Ауд.: ОЛ-8: 1.15, 1.25, 1.41, 1.45, 1.52 или ОЛ-9: 1.15, 1.26, 1.41, 1.45, 1.52

Дома: ОЛ-8: 1.20, 1.47 или ОЛ-9: 1.20, 1.46; ОЛ-10: 1.26, 1.54

Занятие 1 . Входное тестирование, вводная беседа и начало выполнения

Выдача

Неделя 3-4

Лекция 3. Закон сохранения момента импульса.

Момент силы. Моменты импульса материальной точки и механической системы. Уравнение моментов механической системы. Закон сохранения момента импульса механической системы.

ОЛ-2: § 3.12, 5.1 - 5.4, ОЛ-5: § 5.1 - 5.4, ДЛ-12: § 21, 24, 31, 32, ДЛ-14: § 30, 32, 33 - 36

Лекция 4 . Закон сохранения энергии в механике.

Работа и кинетическая энергия. Консервативные силы. Работа в потенциальном поле. Потенциальные энергии тяготения и упругих деформаций. Связь между потенциальной энергией и силой. Закон сохранения энергии.

ОЛ-2: § 3.2 - 3.8, 5.6 - 5.8, ОЛ-5: § 4.1 - 4.6, ДЛ-12: § 25, 33, ДЛ-14: § 22 - 29

Семинар 2. Закон сохранения импульса.

Ауд.: ОЛ-8: 1.88, 1.108, 1.125, 1.144 или ОЛ-9: 1.85, 1.103, 1.120, 1.138

Дома: ОЛ-8: 1.87, 1.117 или ОЛ-9: 1.84, 1.112; ОЛ-10: 2.34, 2.39

Занятие 2 . Продолжение выполнения

Неделя 5-6

Лекция 5 - 6. Колебания.

Гармонические колебания. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления равных и близких частот. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний равных и кратных частот. Свободные незатухающие колебания. Энергия и импульс гармонического осциллятора. Фазовая траектория. Физический маятник. Квазиупругая сила. Свободные затухающие колебания. Декремент и логарифмический декремент колебаний. Вынужденные колебания. Установившиеся вынужденные колебания. Механический резонанс

ОЛ-2: § 8.1, 8.4 - 8.9, 8.11, ОЛ-5: § 6.1 - 6.4, ДЛ-12: § 50 - 54, ДЛ-14: § 39 - 41, 81, 82, 85

Семинар 3 . Закон сохранения момента импульса.

Ауд.: ОЛ-8: 1.228, 1.292, 1.310(а), 1.324 (а) или ОЛ-9: 1.207, 1.266, 1.282(а), 1.292(а)

Дома: ОЛ-8: 1.229, 1.287 (а) или ОЛ-9:1.208, 1.263 (а); ОЛ-10: 3.25, 3.29.

Занятие 3 .

Неделя 7-8

Лекция 7. Механические волны.

Виды механических волн. Упругие волны в стержнях. Волновое уравнение. Плоская гармоническая волна, длина волны, фазовая скорость. Сферические волны. Объёмная плотность энергии волны. Вектор Умова-вектор плотности потока энергии. Когерентные волны. Интерференция волн. Стоячая волна.

ОЛ-4: § 1.1 - 1.7, ОЛ-6: § 1.1 - 1.5, ДЛ-14: § 81, 82, 85, МП-7, МП-8

Лекция 8 . Элементы релятивистской механики.

Семинар 4 . Закон сохранения энергии в механике.

Ауд.: ОЛ-8: 1.158, 1.180, 1.194, 1.211, 1.310(б) или ОЛ-9: 1.148, 1.164, 1.176, 1.191, 1.282(б), 1.292(б)

Дома: ОЛ-8: 1.149, 1.169 или ОЛ-9: 1.142, 1.157; ОЛ-10: 2.76, 2.87

Занятие 4 .

Прием

Выдача

Неделя 9-10

Лекция 9. Элементы релятивистской механики.

Преобразования Галилея. Инвариантность уравнений механики относительно преобразований Галилея. Специальная теория относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей. Интервал событий. Элементы релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии. Связь между импульсом и энергией релятивистской частицы. Основное уравнение релятивистской динамики.

ОЛ-2: § 6.1 - 6.8, ОЛ-5: § 7.1 - 7.5, 8.1 - 8.4, ДЛ-12: § 10 - 17, 20

Лекция 10.

Статистический и термодинамический методы описания макроскопических тел. Термодинамическая система. Термодинамические состояния, обратимые и необратимые термодинамические процессы. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы. Теплота и работа. Адиабатически изолированная система. Первое начало термодинамики.

ОЛ-1: Введение. § 1.1 - 1.5, ОЛ-3: § 1.1 - 1.7, ДЛ-13: § 1, 14, 16, ДЛ-15: § 13, 41, 29

Семинар 5 . Колебания и волны.

Ауд.: ОЛ-8: 3.27, 3.64, 3.85, 3.186 или ОЛ-9: 4.25, 4.57, 4.79, 4.177

Дома: ОЛ-8: 3.12, 3.180 или ОЛ-9: 4.12, 4.176; ОЛ-10: 6.45, 7.4

Занятие 5 .

МОДУЛЬ 2 «Молекулярная физика и термодинамика»

Неделя 11-12

Лекция 11.

Уравнения состояния термодинамических систем. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Идеально-газовый термометр. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Равномерное распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Эффективный диаметр и средняя длина свободного пробега молекул газа. Экспериментальные подтверждения молекулярно-кинетической теории.

ОЛ-1: § 2.1 - 2.3, ОЛ-3: § 1.8, 2.2 - 2.5, 7.2, ОЛ-3: § 1.8, 2.2 - 2.5, 7.2, ДЛ-13: § 8, 10, 11,ДЛ-15: § 7, 8, 14, 86, 87

Лекция 12.

Теплоемкость идеального газа при изопроцессах. Адиабатический процесс, уравнение Пуассона. Политропический процесс. Теплоемкость и работа в политропических процессах. Газ Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

ОЛ-1: §2.4 - 2.7, ОЛ-3: § 1.9 - 1.13, ОЛ-7: § 1.3, 1.4, 1.7,ДЛ-13: § 10, 17, 18, 32

ДЛ-15: § 18, 21, 98, 103

Семинар 6 . Теория относительности.

Ауд.: ОЛ-8: 1.398, 1.415, 1.428, 1.443 или ОЛ-9: 1.365, 1.382, 1.395, 1.409

Дома: ОЛ-8: 1.396, 1.417 или ОЛ-9: 1.363, 1.384; ОЛ-10 № 5.9, 5.30

Занятие 6 .

Неделя 13-14

Лекция 13.

Тепловые и холодильные машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Теорема Карно. Термодинамическая шкала температур. Неравенство Клаузиуса. Термодинамическая энтропия. Закон возрастания энтропии. Третье начало термодинамики.

ОЛ-1: § 3.1, 3.2, 3.4 - 3.10, ОЛ-3: § 2.11, 3.1 - 3.5, ОЛ-7: § 3.1 - 3.5, ДЛ-13: § 19 - 22, ДЛ-15: § 27 - 31, 37,40,41

Лекция 14.

Основное неравенство и основное уравнение термодинамики. Понятие о термодинамических потенциалах. Эффект Джоуля-Томпсона. Принцип Ле-Шателье-Брауна. Введение в термодинамику необратимых процессов.

ОЛ-1: § 4.1 - 4.5, ОЛ-3: § 3.6, ОЛ-7: § 3.5, 3.6, ДЛ-13: § 23, 33, 57, ДЛ-15: § 29, 45, 46

Семинар 7 . Термодинамика.

Ауд.: 0Л-8: 6.3, 6.30, 6.47, 6.154 или ОЛ-9: 2.3, 2.30, 2.47, 2.138

Дома: ОЛ-8: 6.32, 6.137 или ОЛ-9: 2.32, 2.122; ОЛ-10: 11.6, 11.61.

Занятие 7 .

Прием

Неделя 15-16

Лекция 15.

Статистическое описание равновесных состояний. Функция распределения. Барометрическая формула. Распределения Больцмана. Принцип детального равновесия. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Фазовое пространство. Распределение Максвелла-Больцмана. Равновесные флуктуации. Статистическое обоснование второго начала термодинамики. Формула Больцмана для статистической энтропии.

ОЛ-1: § 5.1 - 5.9, ОЛ-3: § 1.14, 2.1, 2.6 - 2.8, 2.10, ОЛ-7: § 2.1 - 2.4, ДЛ-13: § 8 - 10, ДЛ-15: § 72, 76, 77

Лекция 16.

Термодинамические потоки. Явления переноса в газах: диффузия, теплопроводность и вязкость. Эффузия в разреженном газе. Физический вакуум. Броуновское движение. Производство энтропии в необратимых процессах.

Л-1: § 91, 120-127, Л-11: §97, 98, 100, 102, 104

Семинар 8 . Равновесные статистические распределения.

Ауд.: 0Л-8: 6.84, 6.96, 6.124, 6.208 или ОЛ-9: 2.81, 2.95, 2.119, 2.252

Дома: ОЛ-8: 6.68, 6.192 или ОЛ-9: 2.68, 2.236; ОЛ-10: 10.16, 10.60

Занятие 8 .

Неделя 17-18

Лекция 17.

Основные представления о строении жидкостей. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Смачивание жидкостями поверхностей твердых тел. Капиллярные явления.

ОЛ-1: § 6.1 - 6.5, ОЛ-3: § 7.1, 7.3 - 7.7, ОЛ-7: § 5.1 - 5.4, ДЛ-13: § 34, 35, 41, ДЛ-15: § 111, 112, 116, 120

Лекция 18. Обзорная лекция.

Примечание: часть указанного в плане теоретического материала лектор по согласованию с методической комиссией кафедры дает студентам для самостоятельного изучения.

Семестр заканчивается экзаменом на всех факультетах

В эти дни в холлах 1, 2 и 3 этажей Учебно-лабораторного корпуса будут работать консультационные пункты, где посетители смогут узнать:

  • о правилах поступления на 1 курс и в магистратуру;
  • как правильно выбрать факультет, направление подготовки и специальность;
  • о формах военного обучения в МГТУ им. Н.Э. Баумана;
  • об обучении и последующем трудоустройстве;
  • об обучении на платной основе и дополнительном образовании;
  • о приёме на целевое обучение;
  • о формах довузовской подготовки и олимпиадах «Шаг в будущее»;

как поступить в Бауманские инженерные школы №1580 и №1581 и Московский техникум космического приборостроения МГТУ им. Н.Э. Баумана;

а также пообщаться с представителями факультетов, кафедр и научно-образовательных центров МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Московское физическое общество, традиционно, начиная с 1992 года, раз в год проводит Конкурс работ молодых физиков. К конкурсу допускаются научные работы по различным разделам физики молодых ученых, студентов и аспирантов, возраст которых не превышает 26 лет.

Конференция-конкурс молодых физиков будет проводится при поддержке «Фонда поддержки и развития отечественного высшего образования «Русский академический фонд». Время и место проведения - апрель/май 2019 г. в Колонном зале Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (Москва, Ленинский проспект, д. 53, главный корпус, 3 этаж. Конференция - конкурс будет проводиться в трех секциях:

  1. Фундаментальная физика.
  2. Фундаментальные основы инженерных наук (Прикладная физика).
  3. Инновации и техническое предпринимательство в физических исследованиях.

К конкурсу в номинации «Фундаментальная физика» и «Прикладная физика» допускаются научные работы и оригинальные обзоры по различным разделам физики, выполненные в учебных и научно-исследовательских институтах, а также в коммерческих фирмах студентами, аспирантами и молодыми специалистами, возраст которых не превышает 26 лет . К конкурсу в номинации «Инновации и техническое предпринимательство в физических исследованиях» допускаются работы по коммерческому внедрению физических исследований, выполненные в учебных и научно-исследовательских институтах, а также в коммерческих фирмах молодыми специалистами, возраст которых не превышает 33 лет . Рабочие языки русский и английский.

Программно-Конкурсный комитет Международной конференции-конкурса молодых физиков рассматривает тезисы докладов и формирует программу пленарных докладов и кратких сообщений. Обратите внимание на содержание и оформление тезисов докладов, поскольку предварительный отбор докладов производится по тезисам.

Заполняйте форму регистрации http://konkmolphys.moomfo.ru/registration

Эффективность водородных топливных элементов на основе протонообменной мембраны Нафион может быть повышена на основе новых результатов, полученных при вымачивании мембраны в воде с переменным изотопным составом, сообщает Эллис Дэвис из Института материалов, полезных ископаемых и горного дела, 297 Euston Road, London NW1 3AD, UK, см. https://www.iom3.org/materials-world-magazine/news/2018/nov/27/polymer-membrane

Водородные топливные элементы являются эффективным источником энергии для удаленных объектов, например, космических аппаратов и метеорологических станций. Эффективность топливных элементов определяется содержанием воды в протонообменной мембране, разделяющей анод и катод в топливном элементе.

Российскими и Австралийскимиучеными было показано, что протонообменная мембрана Нафиона при набухании в водепроисходит частичное разматываниеполимерных волокон с поверхности в объем воды на расстояние до сотен микрон.

Уважаемые коллеги, студенты и аспиранты!

Приглашаем на встречу с представителями:

АО "НПО им. С.А. Лавочкина",

Раменского приборостроительного бюро (РПКБ),

ПАО НПО "Наука".

Встреча состоится 31.10.2018 в 15-00 в конференц -зале (ауд. 310л)

На встрече выступят: заместитель начальника комплекса АО НПО им. С.А. Лавочкина - Сысоев Валентин Константинович, ведущий специалист по подбору и адаптации персонала НПО "Наука" - Блясов Юрий Александрович, директор Инженерного центра НПО "Наука" - Лапшинов Дмитрий Владимирович, директор учебно-научного центра РПКБ - Бабиченко Андрей Викторович.

Они расскажут о перспективах развития ракетно-космической отрасли и о современных задачах в области ракетно-космической техники, связанных с проектированием, изготовлением, испытаниям и комплексной отработки ключевых автоматических космических аппаратов для фундаментальных научных исследований, о проектировании систем жизнеобеспечения, систем автоматического регулирования давления для авиационно-космической техники.