Detail předmětu
Fyzika 1
FEKT-BPC-FY1BAk. rok: 2019/2020
Předmět Fyzika 1 tvoří první část dvousemestrového základního kurzu fyziky se zaměřením na oblasti využitelné ve zvukové technice. Vzhledem k jeho umístění v 1. semestru bakalářského studia nejsou probírány partie využívající ve větší míře vyšší matematiku, především pak diferenciální a integrální počet. Těmto partiím se studenti následně věnují v předmětu Fyzika 2 ve 2. semestru studia, kdy již mají absolvovaný kurz Matematika 1. První část předmětu Fyzika 1 je věnována základům mechaniky částic, síle a pohybu. Následují harmonické, tlumené a vynucené kmity, dále pak postupné a stojaté vlnění, superpozice a interference vln. Další probíranou oblastí jsou elektrické a magnetické pole, kde se budou studenti věnovat jejich vzniku, vlastnostem a základním zákonům.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- sestavit pohybovou rovnici a využít ji při řešení pohybu hmotného bodu,
- aplikovat zákony zachování energie a hybnosti při popisu fyzikálních dějů,
- popsat harmonické, tlumené a vynucené kmity,
- vysvětlit vznik postupného a stojatého vlnění,
- popsat jevy superpozice a interference vlnění,
- popsat vznik elektrických a magnetických polí a vysvětlit souvislosti mezi jednotlivými veličinami.
Prerekvizity
Měl by ovládat matematický aparát na úrovni základní práce s vektory, lineárními rovnicemi, goniometrickými, exponenciálními a mocninnými funkcemi.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Student získá až:
- 30 bodů za laboratorní cvičení (6 protokolů a 1 test),
- 10 bodů za počítačové cvičení,
- 60 bodů za zkoušku (písemná část 40 bodů a ústní část 20 bodů).
Pro postup do ústní části je nutné získat v písemné části alespoň 15 bodů.
Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat z ústní části alespoň 5 bodů.
Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu a vykonání závěrečné zkoušky. Celkový dosažený počet bodů pro absolvování předmětu musí být minimálně 50.
Osnovy výuky
2. Kinematika hmotného bodu. Druhy pohybů, pohyb rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený, princip superpozice, složený pohyb, pohyby v zemském tíhovém poli, pohyb po kružnici.
3. Dynamika hmotného bodu. Základní veličiny dynamiky, Newtonovy pohybové zákony, druhy sil, sestavení pohybové rovnice.
4. Dráhový a časový účinek síly. Práce, energie, výkon, hybnost, zákony zachování, ráz těles.
5. Kmity. Kmitavý pohyb, oscilátor, harmonické kmity, vlastní a tlumené kmity, rychlost a zrychlení, energie kmitavého pohybu.
6. Skládání a rozklad kmitů, rázy, Lissajousovy obrazce, nucené kmity, rezonance.
7. Mechanické vlnění. Postupná vlna, podélná a příčná vlna, fázová rychlost, polarizace, Huygensův princip, difrakce, odraz a lom.
8. Superpozice a interference vln, stojaté vlny, vlastní kmity, vlastní kmity na struně.
9. Elektrické pole. Elektrický náboj, síla, intenzita, práce, potenciál, napětí.
10. Vodič v elektrostatickém poli, kapacita, kondenzátor, elektrický dipól, dielektrikum v elektrostatickém poli, polarizace dielektrika, aplikace v elektroakustických měničích.
11. Elektrický proud. Elektrický proud v látkách, Ohmův zákon, elektrický odpor, rezistor, závislost odporu na teplotě, práce a výkon elektrického proudu, elektrický zdroj, Kirchhoffovy zákony.
12. Magnetické pole. Magnetické indukční čáry, magnetická indukce, magnetické silové působení, aplikace v elektroakustických měničích.
13. Hallův jev, magnetické pole cívky, magnetické vlastnosti látek.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Základní literatura
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fyzika. Vysoké učení technické v Brně, Vutium, Prometheus Praha, 2000, 2003, 2006. (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BIT bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný
- Program BPC-AUD bakalářský
specializace AUDB-ZVUK , 1 ročník, zimní semestr, povinný
specializace AUDB-TECH , 1 ročník, zimní semestr, povinný - Program IT-BC-3 bakalářský
obor BIT , 1 ročník, zimní semestr, volitelný
- Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Elearning