Detail předmětu

Fyzika (1)

FAST-0B1Ak. rok: 2020/2021

Rozdělení fyziky, hmota, látka, pole, fyzikální veličiny, kinematika hmotného bodu, dynamika hmotného bodu, dynamika tuhých těles, hydromechanika, volné harmonické kmity, energie harmonických kmitů, tlumené kmity, vynucené kmity, skládání kmitů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (FYZ)

Prerekvizity

Aplikovaná matematika
Vektorový počet, diferenciální počet, integrální počet, funkce komplexní proměnné, diferenciální rovnice, integrální rovnice.

Osnovy výuky

1.týden: Úvod. Význam a rozdělení fyziky. Hmota, látka, pole. Fyzikální veličiny. Práce s vektory.
2.týden: Kinematika hmotného bodu. Pohyb hmotného bodu. Okamžitá rychlost. Okamžité zrychlení. Rozklad vektoru zrychlení.
3.týden: Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový.
4.týden: Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Řešení pohybové rovnice. Pohyb v neinerciálních soustavách.
5.týden: Mechanická práce a výkon. Kinetická a potenciální energie. Zákon zachování energie.
6.týden: Impuls síly. Moment síly. Moment hybnosti. Souvislost momentu síly a momentu hybnosti.
7.týden: Dynamika tuhých těles. Hmotnost a hybnost soustavy hmotných bodů. Vnitřní a vnější síly soustavy hmotných bodů. Moment síly soustavy hmotných bodů. Hmotný střed soustavy hmotných bodů.
8.týden: První impulsová věta. Druhá impulsová věta. Podmínky rovnováhy tuhého tělesa. Skládání sil.
9.týden: Kinetická energie tuhého tělesa. Moment setrvačnosti. Práce a výkon při otáčení tuhého tělesa okolo pevné osy.
10.týden: Hydromechaniky. Pascalův zákon. Hydrostatický tlak. Archimedův zákon. Povrchové napětí.
11.týden: Rovnice kontinuity. Věta o hybnosti kapaliny. Bernouliova rovnice, pohyb reálné kapaliny.
12. týden: Kmity. Volné harmonické kmity. Fyzikální kyvadlo. Energie harmonických kmitů.
13.týden: Tlumené kmity. Vynucené kmity.
14.týden: Vlnění. Rovnice výchylky. Vlnová rovnice. Rychlost a intenzita vlnění. Interference vlnění. Stojaté vlnění.

Učební cíle

Získání základních znalostí a praktických znalostí a návyků v oblasti fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa, hydromechanika a mechanické kmity.

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.

Základní literatura

BINKO Jaroslav, KAŠPAR Ivan: Fyzika stavebního inženýra. SNTL Praha 1983
FICKER Tomáš: Fyzikální praktikum I. CERM Brno 2006
HORÁK Zdeněk: Fyzika. SNTL Praha 1976
CHOBOLA Zdeněk: Mechanika deformovatelných těles. CERM Brno 2000
KOKTAVÝ Bohumil: Kmity a vlnění. PC-DIR Brno 1995
KOKTAVÝ Bohumil: Úvod do studia fyziky. VUTIUM Brno 1998
KOKTAVÝ Bohumil: Mechanika hmotného bodu. VUTIUM Brno 1998
SERWAY A. Raymond: Physics. Sounders Coll. Publ. 1995
ŠIKULA Josef: Mechanika tuhých těles. CERM Brno 2001

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.týden: Úvod. Význam a rozdělení fyziky. Hmota, látka, pole. Fyzikální veličiny. Práce s vektory. 2.týden: Kinematika hmotného bodu. Pohyb hmotného bodu. Okamžitá rychlost. Okamžité zrychlení. Rozklad vektoru zrychlení. 3.týden: Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový. 4.týden: Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Řešení pohybové rovnice. Pohyb v neinerciálních soustavách. 5.týden: Mechanická práce a výkon. Kinetická a potenciální energie. Zákon zachování energie. 6.týden: Impuls síly. Moment síly. Moment hybnosti. Souvislost momentu síly a momentu hybnosti. 7.týden: Dynamika tuhých těles. Hmotnost a hybnost soustavy hmotných bodů. Vnitřní a vnější síly soustavy hmotných bodů. Moment síly soustavy hmotných bodů. Hmotný střed soustavy hmotných bodů. 8.týden: První impulsová věta. Druhá impulsová věta. Podmínky rovnováhy tuhého tělesa. Skládání sil. 9.týden: Kinetická energie tuhého tělesa. Moment setrvačnosti. Práce a výkon při otáčení tuhého tělesa okolo pevné osy. 10.týden: Hydromechaniky. Pascalův zákon. Hydrostatický tlak. Archimedův zákon. Povrchové napětí. 11.týden: Rovnice kontinuity. Věta o hybnosti kapaliny. Bernouliova rovnice, pohyb reálné kapaliny. 12. týden: Kmity. Volné harmonické kmity. Fyzikální kyvadlo. Energie harmonických kmitů. 13.týden: Tlumené kmity. Vynucené kmity. 14.týden: Vlnění. Rovnice výchylky. Vlnová rovnice. Rychlost a intenzita vlnění. Interference vlnění. Stojaté vlnění.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor