Ústav informatizácie, automatizácie a matematiky

Kód predmetu:

N428F2_4B

Názov predmetu:

Fyzika I

Ukončenie a kredity:

skúška (5 kreditov)

Garant predmetu:

prof. Ing. Vladimír Lukeš, DrSc.

Výsledky vzdelávania:

Študent získa základné poznatky z mechaniky hmotného bodu, mechaniky sústavy hmotných bodov, mechaniky tuhého telesa, mechaniky kontinua a kmitov. Vie aplikovať fyzikálne zákony na riešenie fyzikálnych úloh.

Podmieňujúce predmety:

žiadne

Stručná osnova predmetu:

Kinematika hmotného bodu. (dotácia 2/2)

a.	Predmet fyziky, jej úloha v štúdiu na FCHPT, vzťah k iným predmetom. Fyzikálne veličiny, rozmery a jednotky. Medzinárodná sústava jednotiek SI. Skalárne a vektorové veličiny.
b.	Kinematika hmotného bodu skalárne.
c.	Klasifikácia pohybov podľa trajektórie. Priamočiary pohyb: poloha, rýchlosť a zrýchlenie. Klasifikácia priamočiarych pohybov podľa zrýchlenia.

kinematika hmotného bodu (pokračovanie) (dotácia 2/2)

a.	Časová závislosť rýchlosti a polohy pri jednotlivých typoch priamočiarych pohybov, počiatočné podmienky.
b.	Kinematika hmotného bodu vektorovo. Vektorová funkcia skalárnej premennej. Derivácia vektorovej funkcie. Popis polohy všeobecne, polohový vektor. Vektorovo stredná a okamžitá rýchlosť, stredné a okamžité zrýchlenie. Krivočiary pohyb, rozklad zrýchlenia na tangenciálne a normálové. Kruhový pohyb.
c.	Skalárny a vektorový popis kruhového pohybu, vyjadrenie zrýchlení pri kruhovom pohybe.

Dynamika hmotného bodu. (dotácia 2/2)

a.	Newtonove pohybové zákony, impulz sily.
b.	Pohybová rovnica, postup pri jej riešení. Príklady - horiznotálny a šikmý vrh.

Dynamika hmotného bodu (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Hranice platnosti Newtonových zákonov.
b.	Zotrvačné sily v neinerciálnych vzťažných sústavách (sústava v priamočiarom pohybe, rotujúca sústava, zotrvačná odstredivá sila, Coriolisova sila).

Dynamika hmotného bodu (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Práca, výkon, účinnosť. Konzervatívne a nekonzervatívne sily.
b.	Kinetická a potenciálna energia a ich súvis s prácou. Potenciálna energia pre tiažovú a deformačnú silu.
c.	Zákon zachovania mechanickej energie pri pohybe hmotného bodu v konzervatívnom silovom poli.

Dynamika sústavy hmotných bodov. (dotácia 2/2)

a.	Stupne voľnosti, hmotný stred.
b.	1. impulzová veta, veta o pohybe hmotného stredu. Zákony zachovania hybnosti.
c.	Moment hybnosti. 2. impulzová veta. Zákon zachovania momentu hybnosti.
d.	Zákon zachovania mechanickej energie v sústave hmotných bodov.

Dynamika sústavy hmotných bodov (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Prvá veta termodynamická.
b.	Pružné a nepružné zrážky telies.

Dynamika dokonale tuhého telesa. (dotácia 2/2)

a.	Druhy pohybov tuhého telesa.
b.	Kinetická energia pri rotačnom a zloženom pohybe tuhého telesa.
c.	Moment zotrvačnosti telesa vzhľadom na rotačnú os, Steinerova veta.

Dynamika dokonale tuhého telesa (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Práca a výkon pri rotácii tuhého telesa. Súvis momentu hybnosti s uhlovou rýchlosťou.
b.	Pohybová rovnica otáčania telesa okolo pevnej osi (rovinná rotácia), ako príklad pohybová rovnica fyzikálneho kyvadla.

10.

Kmitanie. (dotácia 2/2)

a.	Harmonické kmitanie, mechanický lineárny harmonický oscilátor, energia mechanického lineárneho harmonického oscilátora.
b.	Riešenie pohybovej rovnice pre fyzikálne a matematické kyvadlo.
c.	Kmitanie dvojatómovej molekuly, redukovaná hmotnosť.

11.

Kmitanie (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Tlmený harmonický pohyb. Vynútené kmitanie, rezonancia, rezonančná frekvencia a amplitúda.
b.	Skladanie rovnobežných kmitov s rovnakou a rôznou frekvenciou.
c.	Skladanie kolmých kmitov.

12.

Mechanika tekutín. (dotácia 2/2)

a.	Ideálna kvapalina.
b.	Hydrodynamika. Popis prúdenia tekutiny. Definícia prúdnice, elementárny objemový a hmotnostný tok. Rovnica kontinuity. Plošné a objemové sily. Mechanická energia prúdiacej kvapaliny a práca tlakových síl - Bernoulliho rovnica. Príklady použitia Bernoulliho rovnice - Torricelliho vzťah, meranie prietoku.
c.	Reálne kvapaliny, definícia viskozity. Laminárne a turbulentné prúdenie.

13.

Mechanika tekutín (pokračovanie). (dotácia 2/2)

a.	Hydrostatika.
b.	Základná rovnica hydrostatiky v tiažovom poli.
c.	Hydrostatický tlak, Pascalov zákon a Archimedov zákon.

Odporúčaná literatúra:

Základná:

LAURINC, V. Fyzika I. Bratislava : Alfa, 1983. 185 s.
LAURINC, V. Fyzika I: Zbierka príkladov a úloh. Bratislava : STU v Bratislave, 2000. 156 s. ISBN 80-227-1376-7.
LAURINC, V. Fyzika I. Zbierka príkladov a úloh. Bratislava: STU, 2000. 156 s. ISBN 80-227-1376-7.
LAURINC, V. – BUŠOVSKÝ, L. – FEDORKO, P. – HOLÁ, O. – LUKÁČ, P. Fyzika I: Zbierka príkladov a úloh. Bratislava: STU, 2000. 156 s. ISBN 80-227-1376-7.
LAURINC, V. – VALACH, F. Fyzika I. Bratislava: STU, 1995. 195 s. ISBN 80-227-0734-1..
HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. CD - Physics. Version 2.0. Fundamentals od Physics. (neuvedené) : John Wiley & Sons, 1997. ISBN 0-471-164563-.
HALLIDAY, D. – RESNICK, R. – WALKER, J. Fyzika. Brno: VUTIUM, 2000.
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.
LUKEŠ, V. – KLEIN, E. Fyzika I – Úlohy a testy. Bratislava: Nakladateľstvo STU , 2010. 167 s. ISBN 978-80-227-3255-0.
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. Fundamentals of physics. New York : John Wiley & Sons, 2005. 1247 s. ISBN 0-471-23231-9.

Plánované vzdelávacie aktivity:

Predmet sa člení na prednášky a seminárne cvičenia. Prednášky sú zameraná na vysvetlenie a objasnenie teoretických základov a seminárne cvičenia sa orientujú na riešenie príkladov a úloh.

Metódy a kritériá hodnotenia:

Písomná skúška (80 bodov) pozostáva zo základných teoretických otázok (25 bodov), širších teoretických otázok (25 bodov)a riešenia príkladov (30 bodov). Požadované minimum zo základných a širších otázok je 25 bodov, príkladov (16 bodov). Podmienkou účasti na skúške je aktívna stopercentná účasť na vyučovaní (prednáškach a výpočtových cvičeniach), úspešné vypracovanie predpísaného počtu elektronických testov na domácu úlohu a získanie 10 bodov zo semestrálneho testu TEC (maximum je 20 bodov).

Vyučovací jazyk:

slovenský jazyk, anglický jazyk

Najnovšie príspevky

Zaujímavé odkazy

Kontakt

Ústav informatizácie, automatizácie a matematiky

ECTS: Fyzika I

Najnovšie príspevky

Zaujímavé odkazy

Kontakt