Detail předmětu

Fyzika

FAST-BBA005Ak. rok: 2024/2025

Cílem předmětu je získání základních teoretických znalostí a praktických dovedností a návyků v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu a tuhého tělesa. Z dalších oblastí je zahrnuta akustika, fotovoltaika a termika z hlediska stavebního užití. Cílem je též získat základní znalosti pro aplikační předměty, které na studenty čekají v předmětech navazujících. Konkrétněji se budou seznamovat s pohybem hmotného bodu a tělesa, definicí jednotlivých veličin, a to u obecného, přímočarého, kruhového pohybu a při pohybu těles v gravitačním poli Země. V oblasti dynamiky budou definovány Newtonovy pohybové zákony, zmíněny postupy k využití pohybové rovnice a vyjádřena souvislost mezi zákony zachování v mechanice a veličinami, které zde vystupují. V oblasti termiky se student seznámí s pojmy teplota a teplo, stavovou rovnicí u jednoduchých tepelných dějů a dále roztažností pevných a kapalných látek. Budou též probrány zákony termodynamiky a jejich popis v souvislosti s využitím tepelného čerpadla a stanovení topného faktoru. Oblast akustiky bude pojata jako příprava pro předměty vyšších ročníků, aby student získal povědomí o vlnové rovnici a veličinách, které v ní vystupují. Poslední zahrnutá oblast je pro vyučovaný obor důležitá z hlediska využitelnosti obnovitelných zdrojů a parametrech, především při stanovení účinnosti solárních článků a jejich principu.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (FYZ)

Učební cíle

Studenti získají základní teoretické znalosti a praktické znalosti a návyky v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa. Z dalších oblastí je zahrnuta akustika, fotovoltaika a termika z hlediska stavebního užití. Cílem je též získat základní znalosti pro aplikační předměty, které na studenty čekají v předmětech navazujících. Konkrétněji se budou seznamovat s pohybem hmotného bodu a tělesa, definicí jednotlivých veličin, a to u obecného, přímočarého, kruhového pohybu a při pohybu těles v gravitačním poli Země. V oblasti dynamiky budou definovány Newtonovy pohybové zákony, zmíněny postupy k využití pohybové rovnice a vyjádřena souvislost mezi zákony zachování v mechanice a veličinami, které zde vystupují. V oblasti termiky se student seznámí s pojmy teplota a teplo, stavovou rovnicí u jednoduchých tepelných dějů a dále roztažností pevných a kapalných látek. Budou též probrány zákony termodynamiky a jejich popis v souvislosti s využitím tepelného čerpadla a stanovení topného faktoru. Oblast akustiky bude pojata jako příprava pro předměty vyšších ročníků, aby student získal povědomí o vlnové rovnici a veličinách, které v ní vystupují. Poslední zahrnutá oblast je pro vyučovaný obor důležitá z hlediska využitelnosti obnovitelných zdrojů a parametrech, především při stanovení účinnosti solárních článků a jejich principu. Po absolvování předmětu budou studenti připraveni pro studium dalších technických disciplín.

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Předmět je ukončen klasifikovanou zkouškou, kterou mohou studenti skládat až po absolvování laboratoří a získání zápočtu.

 

Základní literatura

HALLIDAY, David a Robert RESNICK. Fyzika. Brno: VUTIUM, 2013. ISBN 80-214-1869-9 (CS)
KOKTAVÝ, Bohumil. Mechanika hmotného bodu. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-474-5 (CS)

Doporučená literatura

HRABOVSKY, George. Classical Mechanics: The Theoretical Minimum. PENGUIN BOOKS, 2014. ISBN 9780141976228 (EN)
KUSÁK, Ivo a Miroslav LUŇÁK. Fyzika – Přehled látky a příklady pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně. Brno: ECON, 2016. ISBN 978-80-86433-62-2 (CS)
NAVAROVÁ, Hana a Eleonora ČERMÁKOVÁ. Sbírka příkladů z fyziky. Brno: CERM, 1996. ISBN 80-214-0625-9 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-ENI bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Kinematika hmotného bodu, fyzikální veličiny, vektory a skaláry, vztažný systém. 2. Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový. 3. Vrhy těles, svislý vrh, vodorovný vrh, šikmý vrh. 4. Dynamika hmotného bodu, fyzikální veličiny. 5. Newtonovy pohybové zákony. Řešení pohybové rovnice. 6. Energie, Zákony zachování v mechanice. 7. Práce a výkon. 8. Impuls síly, moment síly. 9. Termika, základy – termodynamické zákony. 10. Termika – topný faktor, účinnost tepelného čerpadla. 11. Akustika, úvod. 12. Akustika – závislosti zvukové pohltivosti, aplikace. 13. Fotovoltaika, základy – efektivita a účinnost solárních panelů.

Konzultace v kombinovaném studiu

15 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Návody – seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů). 2. Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu. 3. Následující měření dle rozpisu, odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 4. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 5. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 6. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 7. Konzultace – opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů. 8. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 9. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 10. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 11. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 12. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 13. Písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet.