Detail předmětu
Fyzika 2
FEKT-BPC-FY2BAk. rok: 2021/2022
Předmět Fyzika 2 navazuje na předmět Fyzika 1, se kterým tvoří dohromady dvousemestrový základní kurz fyziky se zaměřením na oblasti využitelné ve zvukové technice. V rámci tohoto předmětu jso již důsledně využívány všechny potřebné partie vyšší matematiky, především pak diferenciální a integrální počet. V první části předmětu Fyzika 2 jsou prohloubeny znalosti studentů z oblasti mechaniky hmotného bodu, pozornost je věnována sestavování a řešení pohybových rovnic. Oblast mechaniky je také rozšířena o soustavu hmotných bodů a tuhé těleso, je nastíněna i problematika tření a obtékání těles. Následují vlastnosti pevných látek. Značná pozornost je dále věnována vlnové rovnici a různým typům jejího řešení, také vlastnostem zvukových vln a principu základních typů hudebních nástrojů. Poslední část se zabývá prohloubením znalostí z oblasti elektromagnetismu včetně formulace Maxwellových rovnic a vybraných poznatků z oblasti elektromagnetických vln.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Prerekvizity
Osnovy výuky
2. Dynamika hmotného bodu. Inerciální a neinerciální soustavy, pohybová rovnice a její řešení, obecná definice práce, okamžitý a střední výkon, obecný výpočet potenciální energie, nárazové síly, impulz síly.
3. Soustava hmotných bodů a tuhé těleso. Těžiště, impulzové věty, kinetická energie, moment setrvačnosti, tření.
4. Tekutiny. Rovnice kontinuity, Eulerova rovnice, obtékání těles, Stokesův zákon, Newtonův vztah, stavová rovnice plynů, adiabatický děj.
5. Pevné látky. Krystalické a amorfní látky, krystalová mřížka, deformace pevného tělesa, poruchy, teplotní roztažnost.
6. Kmity. Pohybová rovnice pro vlastní, tlumené a složené kmitavé pohyby a její řešení, kyvadla.
7. Vlny. Vlnová rovnice a její řešení, vlnoplocha a paprsek, energie a výkon vlny. Šíření vln v pevných látkách, vlastní kmity na struně a desce. Kapaliny a plyny, podélné vlnění v kapalinách a plynech.
8. Zvukové vlny. Základní veličiny, rychlost šíření zvuku, energetické veličiny, hladiny, zvukové vlnění na překážce, vlastní kmity v trubici, Dopplerův jev.
9. Principy hudebních nástrojů. Strunné, dechové a bicí nástroje.
10. Elektrické pole. Výpočet intenzity a potenciálu v okolí nabitého tělesa, tok intenzity elektrického pole plochou, Gausův zákon elektrostatiky, výpočet kapacity kondenzátorů, energie elektrického pole, RC obvod.
11. Magnetické pole. Síla působící na obecný vodič, Biotův-Savartův-Laplaceův zákon, Ampérův zákon celkového proudu, Gaussův zákon pro magnetické pole.
12. Elektromagnetická indukce, magnetický indukční tok, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, Lenzův zákon, vlastní a vzájemná indukčnost, energie magnetického pole, LC obvod, magnetoelektrická indukce, Maxwellovy rovnice v integrálním tvaru.
13. Elektromagnetické vlny. Vlnová rovnice, postupná elektromagnetická vlna, odraz, lom, úplný odraz, polarizace, difrakce, interference, přenos energie, tlak záření, Dopplerův jev, vznik a šíření elektromagnetických vln.
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)
SYROVÝ, Václav. Hudební akustika. Akademie mmúzických umění, Praha, 2003, 2008. (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Elearning