Detail předmětu

Fyzika I

FCH-BC_FYZ1Ak. rok: 2022/2023

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. Martin Weiter, Ph.D.

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

Hodnocení předmětu bude provedeno na základě účasti na cvičeních a získání minimálně 18 bodů z kontrolních prací v teoretickém cvičení (písemka Mechanika - max. 8 bodů, písemka Fyzikální pole - max. 8 bodů, kontrolní písemky ve cvičení - max. 20 bodů). Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel stanovit náhradní podmínku udělení zápočtu. Zbývajících 64 bodů je možné získat za úspěšně složenou ústní zkoušku. Pro úspěšné získání zápočtu je třeba splnit minimálně 50 % bodů z každé části (4 body, 4 body, 10 bodů). Pro úspěšné složení zkoušky je třeba získat minimálně 50 % bodů (32 bodů). Při hodnocení zkoušky se přihlíží k bodovému hodnocení cvičení.

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 seznámit studenty se základními pojmy a zákony fyziky a jejich aplikacemi. Studenti získají 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 elektromagnetického pole. V závěru získají studenti přehled o moderních oblastech fyziky. Cílem 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 18 bodů z kontrolních prací v teoretickém cvičení (písemka Mechanika - max. 8 bodů, písemka Fyzikální pole - max. 8 bodů, kontrolní písemky ve cvičení - max. 20 bodů). Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel stanovit náhradní podmínku udělení zápočtu. Zbývajících 64 bodů je možné získat za úspěšně složenou ústní zkoušku. Pro úspěšné získání zápočtu je třeba splnit minimálně 50 % bodů z každé části (4 body, 4 body, 10 bodů). Pro úspěšné složení zkoušky je třeba získat minimálně 50 % bodů (32 bodů). Při hodnocení zkoušky se přihlíží k bodovému hodnocení cvičení.

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)
Šikula, J., Liška M, Vašina, P.: Fyzika I, II, VUT v Brně, Brno 1991 (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_SCH , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_CHMN , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_CHM , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_CHTOZP , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHM , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BKCO_CHTOZP , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BKCO_SCH , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_CHP , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_BT , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_PCH , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor BKCO_BT , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_AAEFCH bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_AAEFCH bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_ECHBM bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_ECHBM bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_CHCHTE bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_CHCHTE bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_CHTM bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_CHTM bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_CHTOZP bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_CHTOZP bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 1 ročník, letní semestr, povinný
    specializace PCH , 1 ročník, letní semestr, povinný
    specializace BT , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 1 ročník, letní semestr, povinný
    specializace BT , 1 ročník, letní semestr, povinný
    specializace CHPL , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHMA bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D.
Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.
Ing. Matouš Kratochvíl, Ph.D.
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz