Předmět: Fyzika pro aplikované vědy 1

« Zpět
Název předmětu Fyzika pro aplikované vědy 1
Kód předmětu KFY/FYA1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Pietsch Tomáš, RNDr. Ph.D.
  • Talimian Ivan, Ing. Ph.D.
  • Michalec Ivan, Ing.
  • Perkner Jiří, prof. Ing. Ph.D.
  • Nový Martin, doc. Ing. Ph.D.
  • Hertlová Kamila, RNDr.
  • Sedláček Tomáš, Ing.
  • Bischofová Marie, Ing. Ph.D.
  • Vlček Jaroslav, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod, kinematika a dynamika hmotného bodu. 2. Inerciální a neinerciální vztažné soustavy, práce a energie. 3. Dynamika soustavy hmotných bodů, impulzové věty. 4. Aplikace impulzových vět, dynamika tuhého tělesa. 5. Úvod k relativitě, základní postuláty, Lorentzovy transformace. 6. Skládání rychlostí, časoprostorové paradoxy. 7. Relativistická dynamika, energie v teorii relativity. 8. Úvod k termodynamice, ideální plyn, stavová rovnice. 9. Vnitřní energie, teplo, práce, 1.věta termodynamiky. 10. Vratné a nevratné procesy, tepelné stroje, 2. věta termodynamiky. 11. Entropie, termodynamické potenciály, 3. věta termodynamiky. 12. Lineární harmonický oscilátor, nucené kmity, skládání kmitů. 13. Vlnění pružného prostředí, jednorozměrný řetězec, skládání vlnění.

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 15 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 15 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 45 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
vyjmenovat nejdůležitější fyzikální veličiny mechaniky a termodynamiky (hmotnost, rychlost, zrychlení, síla, teplota, tepelná vodivost)
formulovat nejdůležitější vztahy mechaniky a termodynamiky (Newtonovy zákony, termodynamické věty)
popsat dělení látek z hlediska skupenství
sestavit lineární a kvadratické rovnice, soustavy jednoduchých rovnic
popsat goniometrické funkce a vztahy mezi nimi; popsat exponenciální a logaritmickou závislost
charakterizovat základní vztahy a operace diferenciálního a integrálního počtu
Odborné dovednosti
využít základní fyzikální zákony pro řešení jednoduchých úloh z mechaniky a termodynamiky
vyjádřit fyzikální veličiny ve správných jednotkách, včetně převodů mezi nimi
měřit základní fyzikální veličiny mechaniky a termodynamiky (hmotnost, čas, délku, teplotu)
řešit matematické rovnice a soustavy rovnic
použít metody diferenciálního a integrálního počtu
graficky vyjádřit průběh funkce
využít PC pro zpracování dat, přípravu textových dokumentů a tabulek
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat fyzikální veličiny mechaniky a termodynamiky, jejich definice a jednotky
formulovat principy klasické mechaniky, kmitání a vlnění, termodynamiky a speciální teorie relativity
formulovat zákonitosti, které jsou hlavními důsledky těchto fyzikálních principů
charakterizovat metody měření fyzikálních veličin a ověření fyzikálních principů a zákonitostí
Odborné dovednosti
odvodit zákonitosti vyplývající z fyzikálních principů
aplikovat osvojené fyzikální a matematické znalosti pro řešení širokého spektra teoretických úloh
provést a vyhodnotit experimenty podle zadání laboratorních úloh
napsat jasný a výstižný laboratorní referát na základě naměřených výsledků
Obecné způsobilosti
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Cvičení (praktické činnosti),
Přednáška založená na výkladu,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Řešení problémů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • Fyzika : Celost. vysokošk. učebnice pro skupinu stud. oborů Strojírenství a ostatní kovodělná výroba. 1. vyd. Praha : SNTL, 1989. ISBN 80-03-00166-8.
  • Halliday, David; Resnick, Robert,; Walker, Jearl,; Dub, Petr. Fyzika. 2., přeprac. vyd. Brno : VUTIUM, 2013. ISBN 978-80-214-4123-1.
  • Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl; Musilová, Jana; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 1, Mechanika. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 2, Mechanika - Termodynamika. Brno : VUTIM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl; Štrunc, Marian; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 3, Elektřina a magnetismus. Brno : VUTIM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnik, Robert; Walker, Jearl; Dub, Petr; Obdržálek, Jan; Lencová, Bohumila. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 5, Moderní fyzika. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnik, Robert; Walker, Jearl; Komrska, Jiří; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 4, Elektromagnetické vlny - Optika - Relativita. Brno : VUTIM, 2001. ISBN 80-214-1868-0.
  • Samek, Ladislav; Černý, František. Fyzika v příkladech. Mechanika. Praha : Academia, 2014. ISBN 978-80-200-2319-3.
  • Slavík, Jan. Řešené příklady z fyziky : 1. klasická fyzika. 3. vyd. Plzeň : ZČU, 1998. ISBN 80-7082-487-5.
  • Tölg, Tomáš. Fyzikální praktikum. 6. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2009. ISBN 978-80-7043-829-9.


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