UFMMTBP003 Mechanics and thermal physics

Faculty of Philosophy and Science in Opava
Winter 2024
Extent and Intensity
4/2/0. 7 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D. (lecturer)
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D. (seminar tutor)
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D.
Faculty of Philosophy and Science in Opava
Timetable
Wed 15:35–18:50 B1
  • Timetable of Seminar Groups:
UFMMTBP003/A: Tue 13:55–15:30 B1, D. Charbulák
Prerequisites
Experience in high school physics and math.
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
Course objectives
The course is the first one from the basic physics courses. Goals are to introduce the mathematical apparatus of the classical physics and the basic laws of mechanics and thermal physics, and the physical reasoning and physical problem solving in general.
Learning outcomes
Students will be experienced in using of the mathematical apparatus of the classical physics, and they will be familiar with the basic laws of mechanics and thermal physics.
Syllabus
  • • Úvod do studia fyziky – obsah, metody a dělení fyziky; fyzikální veličiny a jednotky; vztažná soustava a soustava souřadnic; skalární a vektorové fyzikální veličiny. • Kinematika hmotného bodu – polohový vektor, pohyb, trajektorie, dráha; rychlost a zrychlení; klasifikace a diskuse pohybů; kruhový pohyb. • Dynamika hmotného bodu – síla a interakce těles, izolované těleso; Newtonovy pohybové zákony; reálné síly; setrvačné síly, inerciální a neinerciální vztažné soustavy; Galileova transformace a princip relativity; hybnost a II. Newtonův pohybový zákon, zákon zachování hybnosti soustavy hmotných bodů, I. věta impulzová; moment síly a hybnosti, centrální síla, zákon zachování momentu hybnosti, II. věta impulzová; práce síly; mechanická energie. • Gravitační pole – Newtonův gravitační zákon; intenzita gravitačního pole, práce gravitační síly, gravitační potenciální energie a potenciál; pohyb v centrálním gravitačním poli, Keplerovy zákony; tíhová versus gravitační síla, pohyb v tíhovém poli. • Mechanické kmitání – mechanický oscilátor a jeho kmitání, perioda a frekvence kmitání; volné harmonické kmitání, pohybová rovnice a rovnice výchylky, pružinový oscilátor a matematické kyvadlo; tlumené harmonické kmitání, pohybová rovnice a rovnice výchylky, nucené harmonické kmitání, pohybová rovnice; skládání kmitání, rezonance. • Mechanika tuhého tělesa – tuhé těleso, jeho hmotnost a typy pohybů; skládání sil působících na tuhé těleso; hmotný střed a těžiště tělesa, výpočet polohy těžiště; energie, moment setrvačnosti a pohybové rovnice tuhého tělesa; kyvadla. • Introduction to physics • Kinematics of mass point • Dynamics of mass point • Gravitational field • Oscillation • Mechanics of solids • Mechanics of liquids • Thermodynamics • Kinetic theory of gases • Thermodynamics of ideal gas
Literature
    recommended literature
  • 2. HABRMAN, Petr. Mechanika. Elektronická sbírka příkladů. SU Opava, 2005
  • 6. BAJER, Jiří. Mechanika. 3., rozš. a dopl. vyd. Olomouc: Vladimír Chlup, 2012. ISBN 978-80-903958-5-5
  • 5. BAJER, Jiří. Mechanika. 2., rozš. a dopl. vyd. Olomouc: Vladimír Chlup, 2012. ISBN 978-80-903958-1-7.
  • 4. BAJER, Jiří. Mechanika. 1., rozš. a dopl. vyd. Olomouc: Vladimír Chlup, 2012. ISBN 978-80-903958-0-0.
  • HALLIDAY D., RESNICK R., WALKER J. Fyzika. Část 1 a 2. VUTIUM Brno, 2000. ISBN 80-214-1868-0. info
Teaching methods
Lectures, discussions, problem solving.
Assessment methods
Within the semester, students are evaluated on the basis of two written tests and on the basis of their activity. The exam consists of three parts. In the first part, students solve two problems. In the second one, students introduce and comment basic laws, while in the third part, they discuss and derive basic relations.
Language of instruction
Czech
Further Comments
Study Materials
The course is also listed under the following terms Winter 2020, Winter 2021, Winter 2022, Winter 2023.
  • Enrolment Statistics (recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fpf/winter2024/UFMMTBP003