English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCB001
NázevAplikovaná fyzika
Course nameApplied Physics

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení1 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav fyziky
GarantTomáš Ficker

Obsahové informace

Studenti získávají dovednosti v následujících oblastech:
1) Pokročilejší výpočty tepelného odporu stavebních konstrukcí pro případ dvourozměrného teplotního toku.Využití analogie s elektrickými rezistancemi.
2) Řešení Fourierových rovnic vedení tepla se zahrnutím teplotně závislého součinitele tepelné vodivosti.
3) Výpočty tepelného sálání v uzavřených prostorách.
4) Pokročilejší výpočty kombinovaného přenosu tepla vedením, prouděním a sáláním.
5) Pokročilejší výpočty difúze a kondenzace vodních par ve stavebních konstrukcích.
6) Řešení zobecněných Fickových rovnic difúze v neizotermálních podmínkách.
7) Výpočty akustiky místností.
Pórovitá struktura látek, sorpční izotermy, hydrostatika třífázového systému, Fourierovy a Fickovy rovnice tranportu tepla a vlhkosti, kombinovaný transport tepla a vlhkosti v pórovitých stavebních materiálech, klasický Glaserův kondenzační model, zobecněný Glaserův kondenzační model v neizotermických podmínkách.

Harmonogram přednášky

  • 1. Typy pórů, pórovitost, vzdušná vlhkost absolutní a relativní, fyzisorpce a chemisorpce.
  • 2. Sorpční izotermy: (a) Harkinse a Juryho, (b) Langmuira, (c) Brunauera, Emmeta a Tellera (BET).
  • 3. Třífázový systém, potenciál pórové vody, retenční čára vlhkosti.
  • 4. Měřící metody, hystereze retenční čáry, rozbor retenčních čar.
  • 5. Základy nerovnovážné termodynamiky.
  • 6. Fenomenologické transportní rovnice, Fourierovy rovnice vedení tepla.
  • 7. Nelineární teplotní profily ve stavebních konstrukcích.
  • 8. Fickovy rovnice difúze a jejich řešení.
  • 9. Izotermická a neizotermická difúze.
  • 10. Nelineární tlakové profily vodní páry v konstukcích.
  • 11. Termodifúze (Soretův jev), transport vlhkosti ve třech vlhkostních oblastech: pod-hygroskopické, hygroskopické a nad-hygroskopické.
  • 12. Klasický a zobecněný Glaserův kondenzační model.
  • 13. Vnitřní akustika

Harmonogram cvičení

  • Témata a náplň laboratorních cvičení:
  • 1. Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem (měření)
  • 2. Stanovení součinitele teplotní roztažnosti pevných látek (měření)
  • 3. Stanovení měrné tepelné vodivosti cihly nestacionární metodou (měření)
  • 4. Stanovení adiabatické Poissonovy konstanty vzduchu (měření)
  • 5. Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla (měření)
  • 6. Frekvenční závislost činitele zvukové pohltivosti (měření)
  • 7. Frekvenční analýza zvuku (měření)
  • 8. Doba dozvuku v místnosti (měření)
  • 9. Stanovení drsnosti lomových ploch konfokálním mikroskopem (měření)
  • Během celého semestru studenti řeší zadaný soubor numerických problémů a svoje výsledky průběžně odevzdávají ke kontrole učitelům, aby provedli kontrolu výsledků.
Základní znalosti fyziky, základní znalosti matematické analýzy, základní znalosti tepelné techniky budov, základní znalosti akustiky vnitřních prostor.

Základní literatura předmětu

Kolektiv: Karta předmětu, CERM Brno, 2008
T. Ficker: Vedení tepla ve stavebních konstrukcích, CERM Brno, 2008
T. Ficker: Kondenzace ve stavebních konstrukcích, CERM Brno, 2008
T. Ficker: Tepelné záření ve stavebních konstrukcích, CERM Brno, 2008
T. Ficker: Akustika vnitřních prostor, CERM Brno, 2008
  • ne