Detail předmětu

Fyzika I

FCH-BCT_FYZ1Ak. rok: 2014/2015

Fyzikální pojmy a veličiny. Kinematika - základní vektorové veličiny charakterizující pohyb. Dynamika - Newtonovy zákony mechaniky, hybnost, síla, práce, výkon, energie. Hydrostatika a hydrodynamika a ideální kapaliny. Tepelný pohyb, teplota, projevy tepelného pohybu. Gravitační pole - Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál pole. Elektrostatické pole - Coulombův zákon, intenzita a potenciál pole. Elektrický proud - Ohmův zákon, elektromotorické napětí, Kirchhoffovy zákony. Magnetické pole, elektromagnetické pole, Maxwellovy rovnice. Jednoduchá teorie střídavých proudů a obvodů. Kmity, harmonický oscilátor, netlumený a tlumený oscilátor, skládání kmitů. Vlnění, základní druhy vlnění, skládání vln. Geometrická optika - odraz a lom světla v homogenním prostředí, optické prvky a zobrazování. Vlnová optika - interference, ohyb a polarizace elektromagnetických vln.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní znalosti z mechaniky, teorie fyzikálních polí a vlnové a kvantové fyziky

Prerekvizity

Matematika - základy vektorové algebry, derivace, integrace, určitý a neurčitý integrál, řešení lineárních diferenciálních rovnic druhého řádu

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 3 vyučovací hodiny týdně, Cvičení - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou je udělení zápočtu z předmětu Fyzika I (získání 10 bodů z max. počtu 20 bodů). Zkouška prověřuje znalosti definic, zákonů a zejména jejich aplikaci na příkladech. Zkouška je písemná a ústní. K ústní části zkoušky lze přistoupit po dosažení 50% bodů z písemné části zkoušky (t.j. 8 bodů z max. počtu 16 bodů). Ústní část zkoušky je úsúěšná při dosažení minimálně (32 bodů - 54 bodů).

Osnovy výuky

1. Kinematika hmotného bodu v klasické a speciální teorii relativity
2. Dynamika hmotného bodu v klasické a speciální teorii relativity
3. Kinematika a dynamika soustavy hmotných bodů a tuhého tělesa
4. Mechanika tekutin (kapaliny a plyny)
5. Písemka (Mechanika)
6. Gravitační a elektrostatické pole
7. Ustálený elektrický proud
8. Magnetické pole
9. Elektromagnetické pole
10. Kmity a vlny
11. Geometrická a vlnová optika
12. Vlnová a kvantová fyzika
13. Písemka (Fyzikální pole, Vlnová a kvantová fyzika)

Učební cíle

Cílem předmětu Fyzika I je orientovat se ve veličinách a jednotách soustavy SI. Dále pak získat představu o pohybu částic, jejich soustav, tuhých těles a kontinua v silových polích s ohledem na energetický přístup. K tomu účelu bude podána stručná teorie gravitačního a elektrostatického pole. Jako speciální případ získají poznatky o tepelném pohybu a usměrněném pohybu nosičů náboje tvořícím elektrický proud. V závěru získají studenti přehled o moderních oblastech fyziky.Úkolem předmětu je, aby si studenti uvědomili, že fyzika je teoretickým základem a východiskem inženýrských disciplin.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních a získání minimálně 50 % bodů z kontrolních prací v teoretickém cvičení. Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel stanovit náhradní podmínku udělení zápočtu.

Základní literatura

Halliday, D. - Resnick, R.: Fyzika , VUT v Brně, Brno 2005 (CS)
Zmeškal O., Krčma F., Buchníček M., Fyzika - sbírka příkladů. Vlnová a kvantová fyzika FCH VUT v Brně, Brno 2007 (CS)
Zmeškal O., Novotný R.: Fyzika - sbírka příkladů; Mechanika, FCH VUT v Brně, Brno, 2007 (CS)
Zmeškal O., Novotný R., Handlíř R.: Fyzika - sbírka příkladů: Fyzikální pole, FCH VUT v Brně, Brno 2008 (CS)

Doporučená literatura

Berkeley Physics Course, Mcgraw-Hill College Berkeley 1965 (Vol. I – V) (CS)
Krempaský, J.: Fyzika 1, 2 EF SVŠT v Bratislavě, Bratislava, 1978 (CS)
Šikula, J., Liška M, Vašina, P.: Fyzika I, II, VUT v Brně, Brno 1991 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.
doc. Ing. Ota Salyk, CSc.

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.