Detail předmětu

Fyzika

FCH-BC_FYZAk. rok: 2024/2025

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)

Vstupní znalosti

Matematika - základy vektorové algebry, derivace, integrace, určitý a neurčitý integrál, řešení lineárních diferenciálních rovnic druhého řádu 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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 cvičeních – 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.

Učební cíle

Cílem předmětu Fyzika 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. 
Studenti získají základní znalosti z mechaniky, teorie fyzikálních polí a vlnové a kvantové fyzik 

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_MPMU bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_CHTN bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D.

Osnova

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)

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D.

Osnova

Shodně s přednáškami.