Detail předmětu

Fyzika 2

BBA004 předmět zařazen v 1 studijním plánu

Bc. prez. program BPC-GK povinný letní semestr 1. ročník 5 kreditů

Základní zákony elektrostatického pole, polarizace dielektrika, práce a výkon elektrického proudu, obvody s ustálenými proudy, magnetické pole,obvody s časově proměnnými proudy, střídavý proud, vedení proudu v polovodičích,základní elektronické obvody, Maxwellova teorie elmg.pole,elektrické vlastnosti atmosféry, šíření elmag. vlnění v atmosféře, radiolokátory, měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu, měření neelektrických veličin elektrickými metodami, základní typy snímačů.

Garant předmětu

prof. Ing. Luboš Pazdera, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky

Výsledky učení předmětu

Získání zápočtu a zkoušky z teoretických znalostí, počítání příkladů a praktických znalostí a návyků, měření fyzikálních veličin a v oblastech fyziky: elektřina a magnetismus, měření neelektrických veličin, snímače.

Prerekvizity

Základní znalosti fyziky v rozsahu středoškolských osnov, základy vysokoškolské matematiky, derivace, integrace, jednoduché diferenciální rovnice.

Korekvizity

Aplikovaná matematika: vektory,derivace, jednoduchý a dvojný integrál, homogenní diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.Metoda je založena na sérii přednášek (dvouhodinová přednáška každý týden) a laboratorním cvičení (dvouhodinové měření každý týden a vypracování protokolu o měření). Studenti také počítají příklady. Protokoly jsou pravidelně a průběžně kontrolovány učiteli v laboratorních cvičeních.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je změření devíti laboratorních úloh, vypracování devíti protokolů z těchto úloh a jejich průběžné a úspěšné odevzdávání, dále počítání příkladů a jejich odevzdávání učiteli v celkovém počtu dvaceti příkladů, poslední podmínkou je úspěšné napsání testu ve formě počítání příkladů.
Zkouška se skládá z písemné části, což jsou čtyři příklady, z ústní části, což jsou čtyři teoretické otázky, obojí z celé přednášené látky, obě části zkoušky musí být splněny úspěšně.

Cíl

Získání základních teoretických znalostí a zejména praktických znalostí, dovedností a návyků v oblastech fyziky: elektrické pole, magnetické pole a elektromagnetické pole.

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.

Přednáška

3 hod./týden, 10 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

1. Základní zákony elektrostatického pole, potenciál a intenzita.
2. Vodič v elst. poli, kapacita vodiče a kondenzátoru. Polarizace dielektrika.
3. Vedení proudu v látkách, práce a výkon. Obvody s ustálenými proudy.
4. Magnetického pole, silové působení. Zákon elektromagnetické indukce. Magnetické vlastnosti látek.
5. Obvody s časově proměnnými proudy, derivační a integrační obvody. Střídavý proud a jeho charakteristiky.
6. Základní obvody, práce a výkon střídavého proudu. Trojfázové proudy.
7. Vedení proudu v polovodičích, usměrňovače, zesilovače, směšovače, modulátory a demodulátory.
8. Oscilátory a klopné obvody.
9. Maxwellova teorie elmg. pole. Šíření elmg. vlnění v nevodivém izotropních prostředí. Vlastnosti atmosféry,ionosféra,šíření elmg. vlnění v atmosféře.
10. Energie přenášená vlněním, vyzařování a příjem.
11. Radiolokátor kmitočtový, impulzový a Dopplerův.
12. Měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu.
13. Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.

Cvičení

2 hod./týden, 10 týdnů, povinné

Osnova cvičení

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:
- 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 cejchovní křivky termočlánku.
- Stanovení cejchovní křivky termistoru.
- Stanovení cejchovní křivky termodiody.
- Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla.