Detail předmětu
Obecná fyzika I (Mechanika a molekulová fyzika)
FSI-TF1Ak. rok: 2022/2023
Mechanika a molekulová fyzika je tradiční úvodní disciplinou základního kurzu obecné fyziky, zejména díky své názornosti a přístupnosti lidskému smyslovému vnímání. Předmět je určen studentům biofyziky, aplikované fyziky a fyzikálního inženýrství a sleduje tyto cíle: * Seznámit studenty s problémy a metodami klasické mechaniky a molekulové fyziky na úrovni základního univerzitního kursu, s použitím přiměřeně úsporného matematického aparátu. * Formou praktické výuky názorné a přístupné disciplíny, zejména prostřednictvím demonstračních experimentů, uvést studenty do problematiky postupů a metod fyziky, vytvářejících základ fyzikálně-technického myšlení a schopnost aplikovat fyzikální poznatky v ostatních vědách.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
literatury [1] a [2]. Požadavky úspěšného ukončení předmětu:
l. Znalost základních charakteristik popisu pohybu částice (trajektorie, rychlost, zrychlení,...) a schopnost s nimi počítat.
2. Schopnost řešit s porozuměním základní úlohy dynamiky hmotného bodu s využitím pohybových zákonů, silových zákonů a zákonů zachování (pohyb částice v silovém poli).
3. Schopnost aplikovat základní zákony dynamiky a zákony zachování při řešení úloh o pohybu tuhého tělesa (rotace tuhého tělesa kolem pevné osy).
4. Schopnost použít s porozuměním základní poznatky z mechaniky pro řešení úloh o statické rovnováze a proudění kapalin (rozložení tlaku v kapalině, vytékání kapaliny z nádoby).
5. Použití zákonů termodynamiky a stavové rovnice ideálního plynu pro praktické výpočty: tepelné kapacity, účinnost strojů.
6. Interpretovat Maxwellovo rozdělení rychlostí a použít je pro jednoduché praktické výpočty.
Písemná část zkoušky: V části (a) - příklady se ověřuje schopnost samostatného řešení komplexnějších příkladů
(obtížnost stejná nebo poněkud nižší než ve cvičení). Část (b) je test pokrývající jednoduchými úlohami problematiku mechaniky a molekulové fyziky. Ústní část zkoušky: Diskuse o širší problematice úloh z písemné části.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
HALLIDAY, D. - RESNICK, R. - Walker, J.: Fyzika, VUTIUM, Brno 2001
KVASNICA, J. a kol.: Mechanika,
Doporučená literatura
HALLIDAY, D. - RESNICK, R. - Walker, J.: Fundamentals of Physics, John Wiley and Sons, New York, 1997
HANDLÍŘOVÁ, B. a kol.: Konzultační cvičení I a II, Vydavatelství MU Brno, 1996
HORÁK, Z. - KRUPKA, F.: Fyzika, SNTL, Praha 1976
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Popis pohybu hmotného bodu.
Popis pohybu v různých vztažných soustavách.
Pohybové zákony mechaniky.
Pohybové rovnice a jejich řešení.
Práce a kinetická energie.
Pohyb soustavy částic.
Pohyb tuhého tělesa.
Mechanika kapalin-statika.
Mechanika kapalin-proudění.
Makroskopický popis soustavy mnoha částic.
Základy termodynamiky.
Základy kinetické teorie plynů.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Elearning