480-8310/01 – Fyzika I (FYI)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity2
Garant předmětuMgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D.Garant verze předmětuMgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CIP10 doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
HRA01 Mgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D.
JAN85 RNDr. Eva Janurová, Ph.D.
POL16 RNDr. Josef Poláček, CSc.
UHL72 Mgr. Radim Uhlář, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 0+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 0+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Shrnout základní principy a zákony vybraných partií klasické fyziky Popsat, objasnit a interpretovat jednotlivé přírodní jevy Aplikovat jednoduché matematické metody na popis fyzikálních jevů Ilustrovat získané poznatky na jednoduchých aplikacích

Vyučovací metody

Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět je koncipován jako předmět teoretického základu technického bakalářského studia. Studenti si prohloubí znalosti ze všech oblastí klasické fyziky v návaznosti na znalosti z mechaniky, kmitů, vln a akustiky probírané v předmětu Základy fyziky tak, aby nabyté vědomosti mohli využít při studiu navazujících odborných předmětů. Kurz Fyziky I využívá diferenciálního a integrálního počtu funkcí jedné proměnné a vektorové algebry. Cílem předmětu je doplnit znalosti z klasické fyziky pro další rozvoj fyzikálních vědomostí, které dále rozšíří v magisterském studiu. Pro kombinované studium je kurz veden distanční formou a je založen na řízené samostatné práci studentů.

Povinná literatura:

HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J.: FYZIKA 1-5, nakl. VUTIUM a Prométheus, Praha, 2000, Fojtek, A., Foukal, J., Mádr, V., Wyslych, P.: Fyzika pro přípravu k přijímací zkoušce na VŠB-Technické univerzitě Ostrava. VŠB-TU Ostrava, 1994, 146 s. Mádr, V., Fojtek, A., Wyslych, P., Foukal, J.: Fyzika pro přípravu k přijímací zkoušce na VŠB-Technické univerzitě Ostrava. VŠB-TU Ostrava, Ostrava 1995, 146 s. - ISBN 80-7078-280-3 Mádr, V. a kolektiv: Sbírka příkladů z fyziky, VŠB, Ostrava, 1998

Doporučená literatura:

Horák, Z., Krupka, F.: Fyzika, SNTL, Praha, 1976 a novější Clark, J.O.E.: Fyzika, Svojtka a Vašut, Praha, 1997

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Testy, písemné práce

E-learning

e-learning není k dispozici

Další požadavky na studenta

Systematická příprava na výuku.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1) Hmota, pohyb, prostor a čas. Látka, pole, částice. Stavba látek a jejich pozorování. Fyzikální teorie a experiment. Fyzikální veličiny – velikost a jednotka. Skaláry a vektory. Součet a rozdíl vektorů. Součin vektoru a reálného čísla. Souřadnice vektoru. Skalární a vektorový součin vektorů. Fyzikální aplikace. Pojem „okamžité hodnoty fyzikální veličiny“ a z toho plynoucí nutnost matematické operace derivace, fyzikální a geometrický význam derivace, základní derivace. Pojem primitivní funkce, neurčitý integrál, základní integrály, určitý integrál. Fyzikální aplikace. 2) Kinematika - posuvný a otáčivý pohyb (rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený, nerovnoměrný). Trajektorie, dráha, rychlost, zrychlení a příslušné úhlové veličiny, dostředivé a odstředivé zrychlení v zakřivených částech trajektorie. 3) Dynamika - Newtonovy pohybové zákony, pohybová rovnice postupného pohybu. Gravitační pole - intenzita a potenciál gravitačního pole, gravitační a tíhové pole Země, volný pád, svislý, vodorovný a šikmý vrh. 4) Impuls síly, práce, výkon a účinnost. Kinetická a potenciální energie. Pohyb těles v prostředí – bez odporu (např. pohyb planet), v běžných podmínkách – se třením, v odporujícím prostředí. Ráz těles. 5) Mechanika těles – pojem „těžiště“, moment setrvačnosti těles, Steinerova věta, pohybová rovnice otáčivého pohybu, práce, výkon a energie při otáčivém pohybu. 6) Kyvadla - fyzikální, matematické a torzní kyvadlo, popis a veličiny kývavého pohybu (rovnovážná poloha, body vratu, kyv, kmit, perioda, frekvence…). 7) Kmity - netlumené a tlumené kmity. Vynucené kmity. Rezonance. Pohybové rovnice. Energie kmitavého pohybu. Skládání kmitů. 8) Vlny – postup kmitů řadou bodů se vzájemnými silovými vazbami. Klasifikace vlnění, vznik postupné vlny, vlny příčné a podélné. Šíření vln v prostoru, Huygensův- Fresnellův princip. Rovnice pro výchylku (závislost na čase a poloze v prostoru). Interference vlnění, stojaté vlny. 9) Akustika - vznik a šíření zvukové vlny, základní akustické veličiny, akustický tlak, akustická intenzita, hlasitost a hladiny intenzity. Hluk. Dopplerův jev. Ultrazvuk. 10) Úvod do fyziky kapalin - vlastnosti kapalin, hydrostatický tlak, vztlak. Povrchové napětí, kapilární jevy. Tok kapaliny – rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice. Výtok kapaliny otvorem – transformace statické energie v pohybovou. Demonstrace použitelné ve výuce: 1. Pohybová rovnice translačního pohybu - zrychlení. 2. Pohybová rovnice rotačního pohybu - moment setrvačnosti. 3. Reverzní kyvadlo - tíhové zrychlení. 4. Skládání kmitů - frekvence rázů. 5. Zvukové vlny - rychlost zvuku. 6. Mechanické vlastnosti kapalin - viskozita.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R037) Technologie provozu letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070002) Energetika a životní prostředí P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A040001) Dopravní systémy a technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A270002) Mechatronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070002) Energetika a životní prostředí K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A270002) Mechatronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R037) Technologie provozu letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku