FPF:UF01000 Mechanika a molekulová fyzika - Informace o předmětu
UF01000 Mechanika a molekulová fyzika
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavězima 2019
- Rozsah
- 4/2/0. 9 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. Ing. Petr Habrman, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Gabriela Urbancová, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Martin Urbanec, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D. (cvičící) - Garance
- doc. Ing. Petr Habrman, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Rozvrh
- St 18:05–19:40 B1, Čt 11:25–13:00 B1
- Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
- Předpoklady
- TYP_STUDIA(B)
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Aplikovaná matematika (program MU, B1101)
- Astrofyzika (program FPF, B1701 Fyz)
- Obecná matematika (program MU, B1101)
- Cíle předmětu
- Předmět "Mechanika a molekulová fyzika" je úvodním předmětem dalších kurzů fyziky. První přednášky jsou věnovány prezentaci matematického aparátu ve fyzice. Student získá znalosti o vybraných zákonitostech z mechaniky a termiky na vysokoškolské úrovni. Výklad je doplněn demonstracemi studovaných jevů.
- Osnova
- 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.
- Literatura
- Výukové metody
- Přednáška s aktivizací
Přednáška s diskusí
Demonstrace - Metody hodnocení
- Analýza výkonů studenta
Zápočet
Kombinovaná zkouška - Informace učitele
- Podmínkou pro udělení zápočtu je i úspěšné hodnocení nejméně tří písemných testů během semestru. Předpokládá se průběžná domácí příprava studentů, a proto mají studenti k dispozici elektronickou sbírku příkladů strukturovanou podle přednášek, která slouží k výpočtům i ve cvičeních.
Zkouška je písemná a ústní.
Se všemi hodnotícími kritérii jsou studenti detailně seznámeni při zahájení výuky při přednášce a ve cvičení, a to včetně příkladů zadání písemných testů a jejich řešení. - Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (zima 2019, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/zima2019/UF01000