Jste zde

F7PBLFYZ - Fyzika

Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
F7PBLFYZ Z,ZK 4 2P+1C+1L česky
Přednášející:
Jana Urzová (gar.)
Cvičící:
Petr Písařík, Jana Urzová (gar.), Lucie Košinová, Jan Mikšovský, Eva Urbánková, Martin Vančura
Předmět zajišťuje:
katedra přírodovědných oborů
Anotace:

Fyzika představuje pro studenty celek, který jim umožní získat základní poznatky z oblastí: mechanika, termodynamika, elektřina a magnetismus a fyzika pevných látek. Důraz je kladen na teoretické poznatky, ale i na řešení úloh a na měření vybraných veličin. Vhodnou formou budou prezentovány meze klasické fyziky.

Požadavky:

Podmínky pro udělení zápočtu:

Zápočet má teoretickou a praktickou část. Úspěšné složení teoretické části vyžaduje 100% účast na početních cvičeních, která probíhají blokovou formou 3 x 4 hodiny za semestr, a dále je třeba získat alespoň 50 % bodů v zápočtovém testu, který proběhne v závěru semestru. Test se skládá z osmi početních úloh z okruhů probíraných na cvičeních. K testu je dovolena kalkulačka a seznam vzorců, který bude součástí testu. Ke splnění praktické části je nutná 100% účast na laboratorních cvičeních a vypracování všech protokolů. Protokoly jsou známkovány A-F a průměrná známka ze všech protokolů bude součástí celkové klasifikace předmětu následovně A = 10 bodů, B = 5 bodů, C = 0 bodů, D = -5 bodů, E = -10 bodů, F = není udělen zápočet.

Podmínky pro zkoušku:

Zápočet zapsaný v KOSu. Zkouška je pouze písemná skládající se z deseti teoretických otázek hodnocených pěti body (maximálně 50 bodů), k výsledku budou připočítány body za laboratorní cvičení (maximálně 10 bodů) a body ze zápočtového testu (maximálně 40 bodů) Výsledné známkování je standardní podle dosažených procent. U zkoušky nejsou povoleny žádné pomůcky, pouze psací potřeby. Důraz je kladen zejména na porozumění dané problematice a souvislosti. Seznam otázek ke zkoušce bude uveřejněn na stránkách předmětu před zahájením zkouškového období.

Osnova přednášek:

-Poloha částice, pohyby, vektorové a skalární veličiny a operace s nimi, soustava SI, převody jednotek, průměrná a okamžitá rychlost, zrychlení, rovnoměrně zrychlený pohyb, svislý vrh.

-Pohyb a síla, hybnost, pohybové rovnice, Newtonovy zákony, typy sil, skládání sil, hybnost, zákon zachování hybnosti.

-Práce, výkon, energie kinetická a potenciální; práce pružné síly, výkon, zákon zachování mechanické energie.

-Gravitační pole, gravitační síla, Newtonův gravitační zákon, gravitace v blízkosti Země, gravitační potenciální energie, rakety a družice, Keplerovy zákony.

-Pohyb těles v silovém poli, šikmý a vodorovný vrh, vlastnosti sil tření, odporová síla, mezní rychlost, Newtonův vzorec, Stokesův vzorec.

-Soustava hmotných bodů, hmotný střed, těžiště, 1. impulsová věta, impulz síly a hybnost, srážky - pružné, nepružné.

-Pohyb po kružnici, otáčivý pohyb, valení, moment síly, moment hybnosti, Steinerova věta, 2. impulsová věta, zákon zachování momentu hybnosti.

-Kmitavý pohyb a jeho popis, harmonický pohyb, kyvadla, tlumený oscilátor, rezonance. Vlnění, druhy vln, postupné vlny, interference, stojaté vlny, zvuk.

-Rovnováha, pružnost, termomechanika, hmotný střed, deformace, pružnost, Hookův zákon.

-Tekutiny, hustota a tlak, Pascalův zákon, Archimédův zákon, proudnice, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice.

-Termodynamika, teplota, teplo, měření teploty, teplotní stupnice, teploměry, 1. termodynamický zákon.

-Kinetická teorie plynů, ideální plyn, Avogadrova konstanta, kinetická energie látek, tepelné děje v plynech, entropie, 2. termodynamický zákon.

-Elektrické pole, Coulombův zákon, intenzita a potenciál, elektrický proud v kovech, kapalinách a plynech, odpor vodiče, skládání rezistorů, Kirchhoffovy zákony.

-Magnetické pole a jeho vlastnosti, magnetická indukce, elektromagnetická indukce a její využití.

Osnova cvičení:

Blok č. 1: Kinematika, pohyby v tíhovém poli. Dynamika. Práce, výkon, energie a účinnost.

Blok č. 2: Mechanika tuhého tělesa. Pevné látky - pružnost a pevnost. Kapaliny a plyny, základy termodynamiky.

Blok č. 3: Kmitání a vlnění. Elektřina a magnetismus. Optika.

Test.

Osnova laboratorních cvičení (studenti absolvují 6 vybraných úloh):

-Moment setrvačnosti.

-Elektrochemický ekvivalent mědi a Faradayova konstanta.

-Var vody za sníženého tlaku.

-Modul elasticity.

-Měření délky zvukových vln ve vzduchu.

-Kinematika a dynamika těles.

-Šikmý vrh.

-Kmitání kyvadla.

-Proudění kapalin.

-Měření přechodových charakteristik.

-Měření viskozity kapalin.

Cíle studia:
Studijní materiály:

Povinná literatura:

-HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 2., přeprac. vyd. Editor Petr DUB. Brno: VUTIUM, 2013. ISBN 978-80-214-4123-1.

-HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 1. Mechanika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-214-1868-0.

-HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 2. Mechanika a termodynamika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. 281 s. ISBN 80-214-1868-0.

-HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 5. Moderní fyzika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-214-1868-0.

Doporučená literatura:

-http://www.aldebaran.cz (zde je možné nalézt mnoho animací a dalších podkladů k objasnění přednášené látky)

-KUTÍLEK, Patrik a Jan MIKŠOVSKÝ. Fyzikální praktikum I, II. FBMI, 2009.

-Studijní materiály na stránkách FBMI

Poznámka:
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Materiály ke stažení:

Cvičení - odkaz: 

Podklady, návody a pokyny pro laboratorní cvičení naleznete na Moodle ČVUT

Návody k laboratorním úlohám hrazených z projektu RPAPS 2019 (Rozvoj a inovace fyzikálních a optických laboratoří pro výuku na FBMI) a RPAPS 2020 (Rozvoj laboratoří fyziky, biofotoniky a natotechnologií a biomateriálů pro výuku na ČVUT v Praze, FBMI) naleznete na Moodle ČVUT

Ostatní: 
PřílohaVelikost
Office presentation icon Zkouškové otázky AR2223 1.69 MB

Ostatní - odkaz: 

Harmonogram početních cvičení: https://harm.fbmi.cvut.cz/B221/F7PBLFYZ/tut

Harmonogram laboratorních cvičení: https://harm.fbmi.cvut.cz/B221/F7PBLFYZ/lab