Detail předmětu

Fyzikální seminář

FEKT-BKC-FYSAk. rok: 2020/2021

Předmět nejdříve opakuje na středoškolské úrovni základy mechaniky částic, které jsou pak využity při zkoumání vlivu sil, které na částice působí v jednoduchých elektrickýchh polích. Podstatná část předmětu je věnována elektrickému poli a porovnání jeho zjednodušeného středoškolského popisu s popisem, se kterým se postupně seznamují ve Fyzice 1.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Ing. Jitka Brüstlová, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (UFYZ)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu zná
základní pojmy a zákony mechaniky a elektřiny
základní pojmy a zákony mechaniky a elektřiny vysvětlit,
popsat vlastními slovy v čem předmět Fyzika 1 středoškolské znalosti rozšiřuje,
aplikovat základní zákony mechaniky na jednoduchý pohyb částice a zákony elektřiny aplikovat v jednoduchých elektrických obvodech.

Prerekvizity

Student při vstupu do tohoto předmětu by měl:
mít, byť neúplné, znalosti základních pojmů a zákonů mechaniky, elektřiny a magnetizmu na středoškolské úrovni.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Samostudium. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je zakončen zápočtem.
Podmínkou získání zápočtu je vypracování samostatné práce

Osnovy výuky

1. Úvod. Fyzikální veličiny. Jednotky SI. Úvod do vektorové algebry.
2. Kinematika. Rychlost, zrychlení, přímočarý pohyb, pohyby v homogenním tíhovém poli, křivočaré pohyby.
3. - 4. Dynamika 1. Hybnost, síla, Newtonovy pohybové zákony, zákon síly jako pohybová rovnice.
5. Dynamika 2. Impuls síly, práce výkon, energie, účinnost. Moment síly.
6. - 7. Elektřina 1. Elektrický náboj, Coulombův zákon, elektrického pole a jeho intenzita. Gaussův zákon.
8. Elektřina 2. Potenciál a napětí. Kapacita, sériové a paralelní řazení kondenzátorů. Elektrický proud, elektrický odpor, sériové a paralelní řazení rezistorů.
9. - 10. Magnetizmus 1. Vznik magnetického pole, srovnání se vznikem pole elektrického, Indukce magnetického pole. Zákon celkového proudu.
11. - 12. Magnetizmus 2. Magnetické pole v okolí vodiče, kterým teče proud, silové působení magnetického pole na elektrický náboj a na vodič, kterým teče proud. Elektromagnetická indukce.
13. Závěrečný test, opakování.

Učební cíle

Cílem předmětu je doplnit a rozšířit středoškolské znalosti fyziky potřebné ke studiu předmětu Fyzika 1. Předmět má vyrovnávací charakter. Obsah jednotlivých kapitol odpovídá postupně tématům předmětu Fyzika 1. Absolventům středních odborných škol to umožní porozumět náročnějším oblastem tohoto předmětu.

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

Výuka ve všech cvičeních je kontrolovaná. Způsob provádění kontroly stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Toleruje se neúčast na 25% cvičení.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Hradilová, E.; Uhdeová, N.: FYZIKA - přijímací zkoušky, VUT v Brně, Brno 2011, 2016 (CS)
Hradilová, E.; Uhdeová, N.: Fyzikální seminář, E-text, eLearning. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKC-EKT bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BKC-MET bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program BKC-TLI bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení odborného základu

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jitka Brüstlová, CSc.

Osnova

Úvod. Fyzikální veličiny. Jednotky SI. Úvod do vektorové algebry.
Kinematika; rychlost, zrychlení, přímočarý pohyb.
Kinematika; pohyby v homogenním tíhovém poli, křivočaré pohyby.
Dynamika; Newtonovy pohybové zákony, síla, hybnost, impuls síly, práce.
Dynamika; výkon, energie, účinnost. Moment síly.
Elektrostatika; elektrický náboj, Coulombův zákon, intenzita elektrického pole.
Elektrostatika; potenciál a napětí. Kapacita.
Elektrický proud.
Magnetické pole elektrického proudu; magnetická indukce.
Magnetické pole elektrického proudu; silové působení magnetického pole na proudovodič. Lorentzova síla.
Lineární mechanický oscilátor.
Energie oscilátoru.
Skládání harmonických kmitů.