Kód predmetu:
N428S1_4B
Názov predmetu:
Seminár z fyziky
Ukončenie a kredity:
klasifikovaný zápočet (2 kredity)
Garant predmetu:
prof. Ing. Vladimír Lukeš, DrSc.
Výsledky vzdelávania:
Študent si osvojí poznatky z vektorovej algebry používanej vo fyzike. Rozšíri si poznatky o fyzikálnych veličinách, premien fyzikálnych jednotiek a rozmerovej analýzy. Naučí sa analyzovať a aplikovať fundamentálne fyzikálne zákony na riešenie elementárnych problémov z mechaniky, dynamiky a elektrostatiky.
Podmieňujúce predmety:
žiadne
Stručná osnova predmetu:
1. Fyzikálne veličiny a ich jednotky. (dotácia 0/2)
 
a. Fyzikálne veličiny, rozmery a jednotky. Medzinárodná sústava jednotiek SI.
b. Premeny jednotiek. Rozmerová analýza.
c. Grécka abeceda. Algebrické rovnice. Funkcie priamky a paraboly. Objemy a povrchy vybraných útvarov.
d. Uhly a ich meranie v stupňoch a radiánoch. Trigonometrické funkcie. Súčty a rozdiely trigonometrických funkcií.

2. Meranie a prezentácia fyzikálnych veličín. (dotácia 0/2)
 
a. Metódy a princípy merania fyzikálnych veličín.
b. Spracovanie a vyhodnocovanie výsledkov meraní. Druhy chýb merania. Presnosť a správnosť merania. Výberový priemer. Smerodajná odchýlka. Interval spoľahlivosti a maximálna absolútna chyba merania. Štandardná neistota. Zákon šírenia chýb. Platnosť čísel. Zaokrúhľovanie čísel.
c. Tvorba tabuliek a grafov. Metóda najmenších štvorcov.

3. Skalárne a vektorové veličiny. (dotácia 0/2)
 
a. Skalár. Vektor. Koordinačný systém. Kartézska súradnicová sústava. Súradnice bodu v rovine a v trojrozmernom priestore.
b. Grafické / algebrické sčítanie a odčítanie vektorov. Grafické / algebrické násobenie vektorov.
c. Skalárny súčin vektorov a jeho geometrická interpretácia.

4. Skalárne a vektorové veličiny (pokračovanie). (dotácia 0/2)
 
a. Vektorový súčin vektorov graficky/algebricky a jeho geometrická interpretácia.
b. Uhol medzi dvoma vektormi. Uhol medzi dvoma rovinami. Kosínusova veta.
c. Jednotkový vektor. Zmiešaný súčin vektorov a jeho geometrická interpretácia.

5. Kinematika hmotného bodu. (dotácia 0/2)
 
a. Poloha, čas, okamžitá a stredná rýchlosť. Dráha, trajektória. Rýchlosť ako vektorová veličina.
b. Časová závislosť rýchlosti a polohy pri jednotlivých typoch priamočiarych pohybov. Príklady.
c. Voľný pád. Vrh smerom nahor.

6. Kinematika hmotného bodu (pokračovanie). (dotácia 0/2)
 
a. Pohyb v rovine. Vodorovný vrh, šikmý vrh.
b. Rovnomerný kruhový pohyb.

7. Dynamika hmotného bodu. (dotácia 0/2)
 
a. Newtonove pohybové zákony.
b. Vektorové skladanie síl. Naklonená rovina.
c. Gravitačný zákon, gravitačná sila. Gravitačné pole.

8. Dynamika hmotného bodu (pokračovanie). (dotácia 0/2)
 
a. Práca, výkon, účinnosť. Konzervatívne a nekonzervatívne sily. Kinetická a potenciálna energia a ich súvis s prácou.
b. Zákon zachovania mechanickej energie pri pohybe hmotného bodu - kyvadlo, pád/vrh telesa, prak.

9. Elektrostatika. (dotácia 0/2)
 
a. Elektrický náboj. Coulombov zákon. Elektrické pole, elektrická intenzita. Porovnanie s gravitačnou silou.
b. Elektrický potenciál, elektrické napätie.
c. Elektrická kapacita, elektrický kondenzátor, sériové a paralelné zapojenie elektrických kondenzátorov.

10. Dynamika sústavy hmotných bodov a tuhého telesa. (dotácia 0/2)
 
a. Zákony zachovania hybnosti, momentu hybnosti. Pružné a nepružné zrážky telies.
b. Tuhé teleso. Moment zotrvačnosti. Kinetická energia pri rotačnom pohybe tuhého telesa.

11. Mechanika tekutín. (dotácia 0/2)
 
a. Hydrostatika. Hustota. Tlak.
b. Hydrostatický tlak, Pascalov zákon, hydraulický lis.
c. Archimedov zákon. Meranie hustoty.

12. Kmity a vlny. (dotácia 0/4)
 
a. Harmonické kmitanie, mechanický lineárny harmonický oscilátor.
b. Harmonická vlna. Huygensov princíp. Zákon lomu a odrazu. Skladanie vlnenia. Stojaté vlnenie.
c. Interferencia vlnenia. Polarizácia vlny.

Odporúčaná literatúra:
Základná:
  • LUKEŠ, V. – KLEIN, E. Fyzika I: Úlohy a testy. In.
  • LUKEŠ, V. – KLEIN, E. Fyzika II – Úlohy a testy. Bratislava: Nakladateľstvo STU , 2011. 155 s. ISBN 978-80-227-3571-1.
  • LUKEŠ, V. – SLÁDEK, V. – VAGÁNEK, A. Základy fyziky -Príklady [elektronický zdroj]. Bratislava : Slovenská chemická knižnica, 2012. 64 s. ISBN 978-80-89597-00-0.
  • BANÍK, I. – VESELSKÝ, J. Fyzika na SvF Slovenskej technickej univerzity a niekoľko námetov na netradičné experimenty. In Matematicko-fyzikální vědy ve výuce geodézie a kartografie: Sborník referátů.Brno,ČR,17.-18.2.2011. Brno : ECON, 2011, s. 79–97. ISBN 978-80-86433-53-0.
  • ZÁMEČNÍK, J. – BANÍK, I. – BANÍK, R. Fyzika netradične - mechanika. Bratislava : Alfa, 1990. 416 s. ISBN 80-05-00041-3.
  • ZÁMEČNÍK, J. – BANÍK, I. – BANÍK, R. Fyzika netradične: Mechanika. Bratislava : Alfa, 1990. 416 s.
  • LUKEŠ, V. – ANNUS, J. – FEDORKO, P. – HOLÁ, O. – ILČIN, M. – KLEIN, E. Fyzika (Praktikum). Nakladateľstvo STU, 2011. 263 s. ISBN 978-80-227-3570-4.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. – CHRISTMAN, J. A Student''s Companion. Fundamentals of Physics 5/E. New York : John Wiley & Sons, 1997. 698 s. ISBN 0-471-15950-6.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. – SHI, J J. Complete Solutions Manual. Volume 1 - Chapters 1-21. Fundamentals of Physics 5/E. New York : John Wiley & Sons, 1997. 619 s. ISBN 0-471-15949-2.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. – SHI, J J. Complete Solutions Manual. Volume 2 - Chapters 22-45. Fundamentals of Physics 5/E. New York : John Wiley & Sons, 1997. 620 s. ISBN 0-471-17161-1.
  • WALKER, J. – HALLIDAY, D. – RESNICK, R. Fundamentals of physics. New York : John Wiley & Sons, 2008. 1248 s. ISBN 978-0-471-75801-3.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. Fundamentals of physics. New York : John Wiley & Sons, 1986. 880 s.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. Fundamentals of physics. New York : John Wiley & Sons, 1988. 977 s. ISBN 0-471-81989-1.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika: Vysokoškolská učebnica obecné fyziky. Z angl.orig. Brno : VUTIUM, 2000. 1198 s. ISBN 80-214-1869-9.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika. Část 1. Mechanika: Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno : VUTIUM, 2000. 328 s. ISBN 80-214-1868-0.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika: Část 2: Mechanika - Termodynamika: Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno : VUTIUM, 2000. 246 s. ISBN 80-214-1868-0.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika. Část 3. Elektřina a magnetismus: Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika. Část 4. Elektromagnetické vlny. Optika. Relativita: Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika. Část 5. Moderní fyzika: Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. – CHRISTMAN, J. Instructor''s Manual. Fundamentals of Physics 5/E. New York : John Wiley & Sons, 1997. 408 s. ISBN 0-471-15527-6.
  • RESNICK, R. – HALLIDAY, D. – KRANE, K S. Physics: Volume 1. New York : John Wiley & Sons, 1992. 592 s. ISBN 0-471-80458-4.
  • RESNICK, R. – HALLIDAY, D. – KRANE, K S. Physics: Volume 2. Extended Version. New York : John Wiley & Sons, 1992. 593 s. ISBN 0-471-54804-9.
Plánované vzdelávacie aktivity:
Predmet sa realizuje formou seminárnych cvičení, ktoré sa orientujú na objasnenie fundamentálnych teoretických základov a riešenie príkladov a úloh.
Metódy a kritériá hodnotenia:
Testy pozostávajú z fundamentálnych teoretických otázok a elementárnych fyzikálnych príkladov. Testovanie prebieha počas semestra podľa harmonogramu zverejneného v e-learningu.
Vyučovací jazyk:
slovenský jazyk, anglický jazyk
Facebook / Youtube

Facebook / Youtube

RSS