English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBB002
NázevAplikovaná fyzika (K)
Course nameApplied Physics (K)

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 v oblastech fyziky: vlnění a akustika, termika, vedení tepla, elektřina.


Vlnění,vlnová rovnice, intenzita vlnění, stojaté vlnění, Dopplerův jev,základní akustické veličiny, akustika místnosti,propustnost a tlumivost stěn, doba dozvuku, teplota a teplo,termodynamika, vlastnosti soustav, zdroje a šíření tepla, tepelné záření a fotometrie, stejnosměrný proud, střídavý proud.

Harmonogram přednášky

  • 1.týden: Základní akustické veličiny. Akustika místnosti.
  • 2.týden: Teploměry. Roztažnost pevných látek a kapalných látek. Vliv roztažnosti na namáhání konstrukcí. Roztažnost a rozpínavost plynů.
  • 3.týden: Stavová rovnice plynů Základy kinetické teorie plynů. Vnitřní energie ideálního plynu.
  • 4.týden: První termodynamický zákon. Měrné teplo, kalorimetrická rovnice.
  • 5.týden: Adiabatické a polytropické děje. Druhý termodynamický zákon. Tepelné motory.
  • 6.týden: Skupenství a fáze látky. Přechod mezi kapalným a plynným skupenstvím. Přechod mezi pevným a kapalným skupenstvím.
  • 7.týden: Sublimace. Vzduch, parametry pro mikroklima.
  • 8.týden: Zdroje tepla, spalné teplo a výhřevnost paliv. Způsoby šíření tepla.
  • 9.týden: Základní pojmy vedení tepla. Stacionární vedení tepla stěnami.
  • 10.týden: Přestup tepla na rozhraní dvou prostředí. Stacionární vedení tepla válcovou plochou.
  • 11.týden: Záření černého tělesa. Fotometrie.
  • 12.týden: Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek.
  • 13. týden: Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.

Harmonogram cvičení

  • 1.týden: návody - seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů, seznámení s bezpečnostními předpisy pro práci na elektrických zařízeních ve studentských laboratořích
  • 2.týden měření první laboratorní úlohy podle rozpisu
  • 3.týden následující měření dle rozpisu a 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
  • Laboratorní úlohy:
  • Frekvenční závislost činitele zvukové pohltivosti
  • Frekvenční analýza zvuku
  • Doba dozvuku v místnosti
  • Stanovení rezistance přímou metodou
  • Stanovení kapacity kondenzátoru přímou metodou
  • Stanovení indukčnosti a kvality cívky přímou metodou
  • VA charakteristika polovodičové diody
  • Stanovení výstupní charakteristiky tranzistoru
  • Stanovení náboje elektronu z charakteristiky tranzistoru
  • Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem
  • Stanovení součinitele teplotní roztažnosti
  • Stanovení měrné tepelné vodivosti cihly nestacionární metodou
  • Stanovení adiabatické Poissonovy konstanty vzduchu
  • Stanovení cejchovní křivky termočlánku
  • Stanovení cejchovní křivky termistoru
  • Stanovení cejchovní křivky termodiody
  • Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla
  • Závislost součinitele absorpce světla v průsvitných látkách na vlnové délce světla
  • Stanovení celkového světelného toku bodového zdroje
  • Experimentální sledování strukturních změn betonových vzorků při statickém zatěžování tahem za ohybu metodou akustické emise
  • Stanovení drsnosti lomové plochy konfokálním mikroskopem
Znalost fyziky a matematiky z bakalářského studia.

Základní literatura předmětu

Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika, VUTIUM a PROMETHEUS, 2001
Schauer P.: Akustika, CERM Brno, 2001
Schauer P.: Termika a záření, CERM Brno, 1998
Koktavý B., Koktavý P.: Elektřina a magnetizmus, CERM Brno, 1998
Ficker T.: Fyzikální praktikum II, CERM Brno, 2006
BREIHAUPT Jim: Physics, Maxim. Press, London, 1999
SERWAY A. Raymond: Physics, Sounders Coll. Publ., 1995
DUNCAN Tom: Physics, Murray, London, 1987
Kolektiv: Karta předmětu, CERM Brno, 2007
Schauer, Pavel: Stavové veličiny termodynamických soustav, CERM Brno, 2007

Doporučená literatura ke studiu předmětu

Horák Z.: Fyzika, SNTL Praha, 1976
  • ne