Detail předmětu
Fyzika
Akademický rok 2024/25
BBA005 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-ENI zimní semestr 1. ročník
Cílem předmětu je získání základních teoretických znalostí a praktických dovedností a návyků v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu a tuhého tělesa. Z dalších oblastí je zahrnuta akustika, fotovoltaika a termika z hlediska stavebního užití. Cílem je též získat základní znalosti pro aplikační předměty, které na studenty čekají v předmětech navazujících. Konkrétněji se budou seznamovat s pohybem hmotného bodu a tělesa, definicí jednotlivých veličin, a to u obecného, přímočarého, kruhového pohybu a při pohybu těles v gravitačním poli Země. V oblasti dynamiky budou definovány Newtonovy pohybové zákony, zmíněny postupy k využití pohybové rovnice a vyjádřena souvislost mezi zákony zachování v mechanice a veličinami, které zde vystupují. V oblasti termiky se student seznámí s pojmy teplota a teplo, stavovou rovnicí u jednoduchých tepelných dějů a dále roztažností pevných a kapalných látek. Budou též probrány zákony termodynamiky a jejich popis v souvislosti s využitím tepelného čerpadla a stanovení topného faktoru. Oblast akustiky bude pojata jako příprava pro předměty vyšších ročníků, aby student získal povědomí o vlnové rovnici a veličinách, které v ní vystupují. Poslední zahrnutá oblast je pro vyučovaný obor důležitá z hlediska využitelnosti obnovitelných zdrojů a parametrech, především při stanovení účinnosti solárních článků a jejich principu.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
Učební cíle
Studenti získají základní teoretické znalosti a praktické znalosti a návyky v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa. Z dalších oblastí je zahrnuta akustika, fotovoltaika a termika z hlediska stavebního užití. Cílem je též získat základní znalosti pro aplikační předměty, které na studenty čekají v předmětech navazujících. Konkrétněji se budou seznamovat s pohybem hmotného bodu a tělesa, definicí jednotlivých veličin, a to u obecného, přímočarého, kruhového pohybu a při pohybu těles v gravitačním poli Země. V oblasti dynamiky budou definovány Newtonovy pohybové zákony, zmíněny postupy k využití pohybové rovnice a vyjádřena souvislost mezi zákony zachování v mechanice a veličinami, které zde vystupují. V oblasti termiky se student seznámí s pojmy teplota a teplo, stavovou rovnicí u jednoduchých tepelných dějů a dále roztažností pevných a kapalných látek. Budou též probrány zákony termodynamiky a jejich popis v souvislosti s využitím tepelného čerpadla a stanovení topného faktoru. Oblast akustiky bude pojata jako příprava pro předměty vyšších ročníků, aby student získal povědomí o vlnové rovnici a veličinách, které v ní vystupují. Poslední zahrnutá oblast je pro vyučovaný obor důležitá z hlediska využitelnosti obnovitelných zdrojů a parametrech, především při stanovení účinnosti solárních článků a jejich principu. Po absolvování předmětu budou studenti připraveni pro studium dalších technických disciplín.
Základní literatura
KOKTAVÝ, Bohumil. Mechanika hmotného bodu. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-474-5 (cs)
Doporučená literatura
HRABOVSKY, George. Classical Mechanics: The Theoretical Minimum. PENGUIN BOOKS, 2014. ISBN 9780141976228 (en)
NAVAROVÁ, Hana a Eleonora ČERMÁKOVÁ. Sbírka příkladů z fyziky. Brno: CERM, 1996. ISBN 80-214-0625-9 (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. Kinematika hmotného bodu, fyzikální veličiny, vektory a skaláry, vztažný systém.
- 2. Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový.
- 3. Vrhy těles, svislý vrh, vodorovný vrh, šikmý vrh.
- 4. Dynamika hmotného bodu, fyzikální veličiny.
- 5. Newtonovy pohybové zákony. Řešení pohybové rovnice.
- 6. Energie, Zákony zachování v mechanice.
- 7. Práce a výkon.
- 8. Impuls síly, moment síly.
- 9. Termika, základy – termodynamické zákony.
- 10. Termika – topný faktor, účinnost tepelného čerpadla.
- 11. Akustika, úvod.
- 12. Akustika – závislosti zvukové pohltivosti, aplikace.
- 13. Fotovoltaika, základy – efektivita a účinnost solárních panelů.
Konzultace v kombinovaném studiu
5 týdnů, 3 hod./týden, nepovinné
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 1. Návody – seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů).
- 2. Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu.
- 3. Následující měření dle rozpisu, 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.