Předmět: Tekutiny a teplo

» Seznam fakult » FST » KKE
Název předmětu Tekutiny a teplo
Kód předmětu KKE/TT
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ožana Stanislav, prof. Ing. CSc.
  • Alimzhanov František, Ing.
  • Kopecký Aleš, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Základní pojmy termodynamiky. Základní poznatky molekulové fyziky. 2. Úvod do molekulárně kinetická teorie plynů. Řešení příkladů z kinetické teorie. 3. Základní zákony ideálního plynu. První a druhá věta termodynamiky. 4. Úvod do teorie tepelných cyklů, tepelná bilance cyklů, výpočet tepelné účinnosti. 5. Principy základních tepelných a hydraulických strojů. 6. Sdílení tepla volnou konvekcí, kondukcí a radiací. 7. Hydrostatika tekutin, síly na stěny, relativní rovnováha kapalin. 8. Zákony zachování hmotnosti, hybnosti a energie. Pohybové rovnice ideální tekutiny. 9. Metody měření rychlosti a průtoku tekutin. Přehled měřící techniky používané v mechanice tekutin. 10. Jednoduché hydraulické stroje, jejich principy a použití. 11. Vazkost tekutin, stacionární jednorozměrné proudění skutečné tekutiny. 12. Volná hladina, hydrodynamická analogie 13. Základy turbulentního proudění, závěrečný test.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška
  • Kontaktní výuka - 26 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 26 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
ovládat základy vysokoškolské matematiky jako je derivování, integrace a analytické metody řešení obyčejných diferenciálních rovnic
pochopit nejzákladnější fyzikální pojmy z oblasti mechaniky
používat matematické popisy pro fyzikální veličiny typu tlak, síla, práce, výkon, moment, atd.
vysvětlit význam členů fyzikální rovnice
Odborné dovednosti
naprogramovat počítačové řešení jednoduché fyzikální úlohy popsané algebraickými vztahy
provést analytický výpočet obyčejné diferenciální rovnice
Obecné způsobilosti
bc. studium: vyjadřuje se v mluvených i psaných projevech jasně, srozumitelně a přiměřeně tomu, komu, co a jak chce sdělit, s jakým záměrem a v jaké situaci komunikuje,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat strukturu různých druhů tepelných cyklů
vysvětlit tepelnou bilanci cyklů
rozumět výpočtům relativní rovnováhy kapalin a zjednodušeným případům
pochopit fyzikální podstatu kondukce, konvekce a radiace
vysvětlit zákony zachování hmotnosti, hybnosti, energie a stavovou rovnici
určit, kdy bude proudění laminární, turbulentní či intermitentní a definovat jejich vlastnosti
stanovit druh konvekce (přirozená, nucená, vyvinutá,..) a zvolit kriteriální rovnici pro součinitel přestupu tepla
Odborné dovednosti
sestavit schema některého ze základních tepelných cyklů a vypočítat jeho tepelnou účinnost
určit rozložení tlaku a tlakové hladiny u případů relativního klidu kapaliny ke stěnám nádoby
analyticky vypočítat rozložení teploty a tepelné toky v tělese jednoduchého tvaru, např. ve válci
změřit základní parametry proudění jako je statický a dynamický tlak, rychlost, průtočné množství, statická, dynamická a celková teplota
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Test,
Doporučená literatura
  • Antal, Š., Horák, M. Termomechanika. Ediční středisko SVŠT, Bratislava, 1981.
  • Kalčík, Josef; Sýkora, Karel. Technická termomechanika. 1. vyd. Praha : Academia, 1973.
  • Mareš, Radim; Kokeisl, Miroslav; Kocourek, Karel. Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní páry : termodynamické vlastnosti vody a vodní páry. 1. díl. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1992. ISBN 80-7082-062-4.
  • Michejev, M. A. Základy sdílení tepla. SNTL, Praha, 1953.
  • Nožička, Jiří; Adamec, Josef,; Váradiová, Blanka. Termomechanika : sbírka příkladů. Vyd 1. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1999. ISBN 80-01-02015-0.
  • Sazima, Miroslav. Sbírka příkladů z termomechaniky. nezměn. vyd. Praha : ČVUT, 1969.
  • Sazima, Miroslav. Teplo. 1. vyd. Praha : SNTL, 1989.
  • Wittlinger, V. Minilexikón tepla. ALFA, Bratislava, 1992.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr