| Akademický rok 1999/2000 |
| Garant: | prof. RNDr. Petr Dub, CSc. | |||
| Garantující pracoviště: | ÚFI | |||
| Jazyk výuky: | čeština | |||
| Cíle předmětu: | ||||
| Cílem kurzu je seznámit studenty se základními zákony a teoriemi klasické fyziky tak, aby byli schopni je aplikovat na jednoduché systémy, objasnit a předpovědět jejich chování. Je akcentováno spojení fyzikálních principů s jednotícím matematickým aparátem. |
||||
| Výstupy studia a kompetence: | ||||
| Studenti budou schopni samostatně řešit základní fyzikální úlohy a v uvedených oblastech klasické fyziky. |
||||
| Prerekvizity: | ||||
|   | ||||
| Obsah předmětu (anotace): | ||||
| I. MECHANIKA KLASICKÉ ČÁSTICE II. SOUSTAVY KLASICKÝCH ČÁSTIC |
||||
| Metody vyučování: | ||||
|   | ||||
| Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
| Ukončení předmětu: Zápočet bude udělen na základě výsledků testů. Nutnou podmínkou konání zkoušky je zápočet za zimní i letní semestr. Při zkoušce budou prověřovány zejména schopnosti aplikovat získané poznatky na řešení problémů. |
||||
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
|   | ||||
| Typ (způsob) výuky: | ||||
| Přednáška | 14 × 2 hod. | nepovinná | ||
| Cvičení odborného základu | 14 × 2 hod. | povinná | ||
| Osnova: | ||||
| Přednáška | I. MECHANIKA KLASICKÉ ČÁSTICE 1. Základní úloha dynamiky Časový vývoj stavu klasické částice. Numerická integrace pohybové rovnice. Pohyb částice v silových polích. Inerciální a neinerciální vztažná soustava. 2. Důsledky pohybové rovnice Věta o točivosti částice: moment hybnosti částice a moment síly. Časový účinek síly: změna hybnosti a impuls síly. Dráhový účinek síly: práce a energie. Kinetická energie. Potenciální energie částice v silovém poli. 3. Aplikace Pohyb v centrálním poli - Keplerova úloha, Rutherfordův rozptyl, Bohrův model atomu. 4. Variační princip v mechanice Princip mininální akce a pohybová rovnice klasické částice. 5. Rozvinutí formalismu analytické mechaniky Pohyb částice podrobené (holonomním) vazbám. Zobecněné souřadnice. Lagrangeovy rovnice II. druhu. Hamiltonova funkce a celková energie. Hamiltonovy kanonické rovnice. Fázový prostor. Časový vývoj bodu ve fázovém prostoru. 6. Mechanika relativistické částice II. SOUSTAVY KLASICKÝCH ČÁSTIC A) Dynamika soustavy částic 1. Pohybové rovnice soustavy částice I. impulsová věta, pohyb těžiště. II. impulová věta. 2. Energie soustavy částic Zákon zachování mechanické energie izolované soustavy. 3. Izolovaná soustava částic Zákony zachování. Aplikace: srážky částic. 4. Analytická mechanika soustavy částic B) Mnohačásticové soustavy 5. Kolektivní charakteristiky mnohačásticových systémů Teplota, tlak, ...Střední hodnoty fyzikálních veličin. 6. Kinetická teorie plynů Stavová rovnice ideálního plynu. Maxwellovo rozdělení rychlostí molekul plynu. Transportní jevy: difúze (1. a 2. Fickův zákon), tepelná vodivost (rovnice pro vedení tepla). 7. Práce a teplo Reformulace zákona zachování energie pro uzvřené systémy: první věta termodynamiky. 8. Děje v ideálním plynu Děj izotermický, izochorický, izobarický, adiabatický. 9. Druhá věta termodynamiky Entropie a pravděpodobnost. Základy fenomenologické termodynamiky. |
|||
| Cvičení odborného základu | Odpovídá probranému učivu v přednáškách. Účast je povinná. | |||
| Literatura - základní: | ||||
| 1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: : Fundamentals of Physics , , 0 | ||||
| 2. M. Allonso, E. Finn:: Physics,, , 0 | ||||
| 3. Feynman, Leighton, Sands:: Lectures on Physics, Vol. 1, 2, , 0 | ||||
| Literatura - doporučená: | ||||
| 1. Z. Horák, F. Krupka: Fyzika,, , 0 | ||||
| 2. Kupská a kol.: Sbírka příkladů z fyziky,, , 0 | ||||
| Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
| Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
| M2301-5 | prezenční studium | Matematické inženýrství | -- | zá | 4 | Povinný | 1 | 2 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile