Detail předmětu
Aplikovaná fyzika (E)
Akademický rok 2023/24
NBB010 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIE letní semestr 1. ročník
Vlnění, rovnice výchylky, vlnová rovnice, interference vlnění, Dopplerův jev, základní akustické veličiny, subjektivní síla zvuku, akustika místnosti, teplota a teplo, termodynamika, vlastnosti soustav, zdroje a šíření tepla, záření černého tělesa, fotometrie a osvětlení, 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, elektřina.
Znalosti
Základní teoretické znalosti a praktické znalostií a návyky v následujících oblastech fyziky: vlnění a akustika, termika, 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.
11. Záření černého tělesa. Fotometrie.
12. Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek.
13. Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.
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.
11. Záření černého tělesa. Fotometrie.
12. Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek.
13. Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.
Prerekvizity
Znalost fyziky a matematiky z bakalářského studia.
Jazyk studia
čeština
Kredity
3 kredity
semestr
letní
Způsob a kritéria hodnocení
klasifikovaný zápočet
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.
11. Záření černého tělesa. Fotometrie.
12. Elektrický proud. Ohmův zákon. Elektromotorické napětí, práce a výkon. Kirchhoffovy zákony, Wheatstonův můstek.
13. Vznik střídavého proudu, fektivní hodnota. Odpor, cívka, kondenzátor, rezonance. Výkon střídavého proudu.
Cvičení
13 týdnů, 1 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. Písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, klasifikovaný zápočet.
Laboratorní úlohy:
Frekvenční závislost činitele zvukové pohltivosti.
Frekvenční analýza zvuku, Doba dozvuku v místnosti.
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.