English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBB001
NázevFyzika
Course namePhysics

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav fyziky
GarantZdeněk Chobola

Obsahové informace

Získání teoretických znalostí, počítání příkladů a praktických znalostí a návyků, měření fyzikálních veličin a v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa, hydromechanika a mechanické kmity.
Úvod, kinematika hmotného bodu, dynamika hmotného bodu, dynamika tuhých těles, hydromechanika, kmity, vlnění.

Harmonogram přednášky

  • 1.týden: Kinematika hmotného bodu. Pohyb hmotného bodu. Okamžitá rychlost. Okamžité zrychlení. Rozklad vektoru zrychlení.
  • 2.týden: Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový.
  • 3.týden: Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Řešení pohybové rovnice. Pohyb v neinerciálních soustavách.
  • 4.týden: Mechanická práce a výkon. Kinetická a potenciální energie. Zákon zachování energie.
  • 5.týden: Impuls síly. Moment síly. Moment hybnosti. Souvislost momentu síly a momentu hybnosti.
  • 6.týden: Dynamika tuhých těles. Hmotnost a hybnost soustavy hmotných bodů. Moment síly soustavy hmotných bodů.
  • 7.týden: První impulsová věta. Druhá impulsová věta. Podmínky rovnováhy tuhého tělesa. Skládání sil.
  • 8.týden: Kinetická energie tuhého tělesa. Moment setrvačnosti. Práce a výkon při otáčení tuhého tělesa okolo pevné osy.
  • 9.týden: Hydromechaniky. Pascalův zákon. Hydrostatický tlak. Archimedův zákon. Povrchové napětí.
  • 10.týden: Rovnice kontinuity. Věta o hybnosti kapaliny. Bernouliova rovnice, pohyb reálné kapaliny.
  • 11.týden: Kmity. Volné harmonické kmity. Fyzikální kyvadlo. Energie harmonických kmitů.
  • 12.týden: Tlumené kmity. Vynucené kmity. Vlnění. Rovnice výchylky. Vlnová rovnice. Rychlost a intenzita vlnění.
  • 13.týden: Interference vlnění. Stojaté vlnění.

Harmonogram cvičení

  • 1.týden: návody - seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů)
  • 2.týden měření první laboratorní úlohy podle rozpisu
  • 3.týden následující měření dle rozpisu, odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 4.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 5.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 6.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 7.týden konzultace - opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů
  • 8.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 9.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 10.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 11.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 12.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 13.týden písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet
  • Témata a náplň laboratorních úloh:
  • Stanovení optické mohutnosti čoček sférometrem
  • Stanovení plošného obsahu přímou metodou a planimetrem
  • Stanovení hustoty pevných látek přímou metodou a na hydrostatických vahách
  • Stanovení modulu pružnosti v tahu přímou metodou
  • Tenzometrické a mechanické měření modulu pružnosti v tahu z průhybu statickou metodou
  • Stanovení modulu pružnosti v tahu z příčných kmitů tyče
  • Stanovení modulu pružnosti ve smyku přímou metodou
  • Stanovení modulu pružnosti ve smyku dynamickou metodou
  • Stanovení místního tíhového zrychlení reverzním kyvadlem
  • Stanovení momentu setrvačnosti z doby kmitu fyzického kyvadla
  • Stanovení momentu setrvačnosti tělesa pomocí torzních kmitů
  • Stanovení povrchového napětí kapalin
  • Stanovení viskozity Stokesovým viskozimetrem
Znalosti ze středoškolské fyziky a matematiky v rozsahu gymnázií.

Základní literatura předmětu

Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika, VUTIUM a PROMETHEUS, 2001
Koktavý B.: Mechanika hmotného bodu, VUTIUM Brno, 1998
Šikula J.: Mechanika tuhých těles, CERM Brno, 2001
Chobola Z., Juránková V.: Mechanika deformovatelných těles, CERM Brno, 2000
Koktavý B.: Mechanické kmity a vlnění, CERM Brno, 1999
Ficker T.: Fyzikální praktikum I, CERM Brno, 2006
Serway A. Raymond: Physics, Sounders Coll. Publ., 1995
BREITHAUPT Jim: Physics, Maxmil. Press, London, 1999
DUNCAN Tom: Physics, Murray, London, 1987
Koktavý B.: Modul 1: Kinematika hmotného bodu, CERM Brno, 2005
Koktavý Bohumil: Modul 2: Dynamika hmotného bodu, CERM Brno, 2005
Chobola Z., Juránková V.: Modul 3: Mechanika tuhých těles, CERM Brno, 2005
Chobola Z., Juránková V.: Modul 4: Mechanika deformovatelných těles, CERM Brno, 2004
Pazdera L.: Modul 5: Mechanické kmity, CERM Brno, 2005
Pazdera L.: Modul 6: Mechanické vlnění, CERM Brno, 2005
Serway A. Raymond: Physics, Sounders Coll. Publ., 1995
BREITHAUPT Jim: Physics, Maxmil. Press, London, 1999
DUNCAN Tom: Physics, Murray, London, 1987
Martinek, Jan: Mechanika tuhého tělesa, CERM Brno, 2008
  • možnost navštěvovat teoretická cvičení