717-2310/01 – Fyzika I (FYI)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity2
Garant předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Odkaz na webJazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
HLA58 doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D.
HRA01 Ing. Mgr. Kamila Hrabovská, Ph.D.
JAN85 RNDr. Eva Janurová, Ph.D.
KAD06 Mgr. Miroslava Kadulová, 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

Studenti si prohloubí znalosti z mechaniky, kmitů, vln a hydrodynamiky. K výkladu je použito středoškolské matematiky a základů vektorového, diferenciálního a integrálního počtu. Popis fyzikálních jevů vychází z pozorovatelné reality a praktických zkušeností. Cílem předmětu je upevnit základní znalosti z uvedených oblastí fyziky, na které navazuje další rozvoj fyzikálních vědomostí v teoretickém předmětu Fyzika II a technických předmětech studia.

Povinná literatura:

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

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Testy, písemné práce

E-learning

Další požadavky na studenta

Systematická příprava na výuku.

Minimální znalostní požadavky

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

Kombinovaná forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R037) Technologie provozu letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R037) Technologie provozu letecké techniky P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (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