FPF:UF01000 Mechanics and molecular physic - Course Information
UF01000 Mechanics and molecular physics
Faculty of Philosophy and Science in OpavaWinter 2013
- Extent and Intensity
- 4/2/0. 9 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
- Guaranteed by
- doc. Ing. Petr Habrman, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Faculty of Philosophy and Science in Opava - Course Enrolment Limitations
- The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
- fields of study / plans the course is directly associated with
- Applied Mathematics (programme MU, B1101)
- Astrophysics (programme FPF, B1701 Fyz)
- Mathematical Analysis (programme MU, M1101)
- Mathematics (programme MU, B1101)
- Theoretical Physics (programme FPF, M1701 Fyz)
- Secondary School Teacher Traning in Physics and Mathematics (programme FPF, M1701 Fyz)
- Course objectives
- Mechanics and molecular physics is the introductory discipline of most university courses of general physics. The main goal of the course is to introduce students to classical mechanics and thermodynamics on the university course level, including the adequate calculus of mathematical analysis and vector algebra, and for them to learn the fundamentals of this important topic. Lectures are supplemented by demonstrations of studied phenomena. The electronic support materials are presented in IS.
- Syllabus (in Czech)
- Základy vektorového počtu. Soustavy souřadnic.
Kinematika hmotného bodu. Parametrické vyjádření pohybu. Klasifikace pohybů a veličiny, které je charakterizují. Skládání pohybů.
Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Inerciální soustavy, hybnost, pohybová rovnice. Pohyb v tíhovém poli. Skládání a rozklad sil. Impulz a moment síly, moment hybnosti. Práce, výkon, účinnost, kinetická a potenciální energie, zákon zachování mechanické energie.
Gravitační pole. Keplerovy zákony. Newtonův gravitační zákon. Intenzita a potenciál gravitačního pole.
Soustava hmotných bodů, tuhé těleso. Impulsové věty, střed hmotnosti, těžiště, skládání sil v tělese, rovnováha tělesa, tření.
Rotace tuhého tělesa. Kinetická energie tělesa, moment setrvačnosti, Steinerova věta. Pohybová rovnice rotačního pohybu, práce a výkon. Kyvadla.
Srážkové procesy. Typy srážek. Laboratorní a těžišťová soustava.
Relativistická mechanika. Galileiho a Lorentzova transformace. Kinematické a dynamické důsledky speciální teorie relativity.
Hydromechanika. Základní rovnice hydrostatiky. Povrchové napětí, kapilární efekty. Hydrodynamika. Rovnice kontinuity a Bernoulliho.
Kmity. Netlumený harmonický oscilátor a jeho energie, kmity tlumené a vynucené. Rezonance. Skládání kmitů.
Vlnění. Mechanické vlnění postupné, Huygensův princip. Vlnová rovnice. Vlnění příčné a podélné, interference vlnění, princip superpozice, stojaté vlnění. Odraz a lom vlnění. Dopplerův jev. Rychlost šíření vlnění v plynech, kapalinách a pevných látkách. Intenzita vlnění. Zvuk a ultrazvuk.
Molekulová fyzika. Látkové množství, teplota, ideální plyn. Zákony Gay-Lussacův, Boylův a Mariottův. Stavová rovnice ideálního plynu. Stavová rovnice ideálního plynu podle kinetické teorie. Vnitřní energie. Maxwellovo rozdělení rychlostí molekul. Stavová rovnice reálného plynu.
Termodynamika. Teplo a tepelná kapacita. I. věta termodynamická. Vratný děj izochorický, izobarický, izotermický, adiabatický. Carnotův kruhový děj a jeho účinnost. II. věta termodynamická.
Šíření tepla. Vedení tepla, tepelná vodivost, Fourierův zákon, přestup tepla rozhraním.
- Základy vektorového počtu. Soustavy souřadnic.
- Literature
- Teaching methods
- Interactive lecture
Lecture supplemented with a discussion - Assessment methods
- The analysis of student 's performance
Credit - Language of instruction
- Czech
- Further comments (probably available only in Czech)
- The course can also be completed outside the examination period.
- Teacher's information
- Course credit
- attendance in seminars is mandatory
- two written intrasemester tests and solved credit problems in the extent of the content of seminars (success rate 70 %)
Exam
- written test (solving problems) and oral.
- Enrolment Statistics (Winter 2013, recent)
- Permalink: https://is.slu.cz/course/fpf/winter2013/UF01000