Course: Physics for Applied Science Students 1

« Back
Course title Physics for Applied Science Students 1
Course code KFY/FYA1
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 5
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory, Compulsory-optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • 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.
Course content
1. Introduction, kinematics and dynamics of a point mass. 2. Inertial and non-inertial reference frame, work and energy. 3. Dynamics of a system of point masses, total momentum and angular momentum theorems. 4. Application of total momentum and angular momentum theorems, dynamics of a rigid body. 5. Introduction to relativity, basic postulates, Lorentz transformations. 6. Composition of velocities, spacetime paradoxes. 7. Relativistic dynamics, energy in the theory of relativity. 8. Introduction to thermodynamics, ideal gas, equation of state. 9. Internal energy, heat, work, 1st law of thermodynamics. 10. Reversible and irreversible processes, heat engines, 2nd law of thermodynamics. 11. Entropy, thermodynamic potentials, 3rd law of thermodynamics. 12. Linear harmonic oscillator, forced oscillations, superposition of oscillations. 13. Waves in an elastic medium, one-dimensional chain, superposition of waves.

Learning activities and teaching methods
Laboratory work, Lecture, Practicum
  • Contact hours - 65 hours per semester
  • Preparation for formative assessments (2-20) - 15 hours per semester
  • Preparation for laboratory testing; outcome analysis (1-8) - 15 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 45 hours per semester
prerequisite
Knowledge
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
Skills
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
Competences
N/A
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
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
Skills
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
Competences
N/A
N/A
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Practicum
Skills
Laboratory work
Practicum
Lecture
Competences
Lecture
Task-based study method
assessment methods
Knowledge
Combined exam
Test
Skills
Combined exam
Test
Individual presentation at a seminar
Competences
Combined exam
Recommended literature
  • 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.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester