Detail předmětu
Aplikovaná fyzika (K)
Akademický rok 2022/23
BBA002 předmět zařazen ve 2 studijních plánech
BPC-SI letní semestr 1. ročník
BPC-MI letní semestr 1. ročník
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.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Získání základních teoretických znalostí a praktických znalostí a návyků v následujících oblastech fyziky: vlnění a akustika, termika, vedení tepla, elektřina.
Znalosti
Získání základní teoretické znalosti a praktické dovednosti a návyky v následujících oblastech fyziky: vlnění a akustika, termika, vedení tepla, elektřina.
Osnova
1. Základní akustické veličiny. Akustika místnosti.
2. Teploměry. Roztažnost pevných látek a kapalných látek. Vliv roztažnosti na namáhání konstrukcí. Roztažnost a rozpínavost plynů.
3. Stavová rovnice plynů Základy kinetické teorie plynů. Vnitřní energie ideálního plynu.
4. První termodynamický zákon. Měrné teplo, kalorimetrická rovnice.
5. Adiabatické a polytropické děje. Druhý termodynamický zákon. Tepelné motory.
6. Skupenství a fáze látky. Přechod mezi kapalným a plynným skupenstvím. Přechod mezi pevným a kapalným skupenstvím.
7. Sublimace. Vzduch, parametry pro mikroklima.
8. Zdroje tepla, spalné teplo a výhřevnost paliv. Způsoby šíření tepla.
9. Základní pojmy vedení tepla. Stacionární vedení tepla stěnami.
10. Přestup tepla na rozhraní dvou prostředí. Stacionární vedení tepla válcovou plochou. Záření černého tělesa. Fotometrie.
11. Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek. Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.
Prerekvizity
Znalost fyziky a matematiky z bakalářského studia.
Jazyk výuky
čeština
Kredity
4 kredity
semestr
letní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
1. Základní akustické veličiny. Akustika místnosti.
2. Teploměry. Roztažnost pevných látek a kapalných látek. Vliv roztažnosti na namáhání konstrukcí. Roztažnost a rozpínavost plynů.
3. Stavová rovnice plynů Základy kinetické teorie plynů. Vnitřní energie ideálního plynu.
4. První termodynamický zákon. Měrné teplo, kalorimetrická rovnice.
5. Adiabatické a polytropické děje. Druhý termodynamický zákon. Tepelné motory.
6. Skupenství a fáze látky. Přechod mezi kapalným a plynným skupenstvím. Přechod mezi pevným a kapalným skupenstvím.
7. Sublimace. Vzduch, parametry pro mikroklima.
8. Zdroje tepla, spalné teplo a výhřevnost paliv. Způsoby šíření tepla.
9. Základní pojmy vedení tepla. Stacionární vedení tepla stěnami.
10. Přestup tepla na rozhraní dvou prostředí. Stacionární vedení tepla válcovou plochou. Záření černého tělesa. Fotometrie.
11. Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek. Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
1. 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. Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu.
3. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
4. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
5. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
6. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
7. Konzultace – opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů.
8. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
9. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
10. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
11. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
12. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
13. 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