BKP102Zk Přírodovědní základy kriminalistických metod I

Právnická fakulta
podzim 2025
Rozsah
2/1/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučováno asynchronně
Vyučující
Mgr. Jana Horská, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Pavel Pecina, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Šibor, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Jana Lautrbachová
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh
Po 22. 9. až Pá 19. 12. Čt 8:00–9:40 030
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
BKP102Zk/01: Po 29. 9. až Pá 19. 12. každý lichý pátek 12:00–13:40 215, P. Pecina, L. Prokeš
BKP102Zk/02: Po 29. 9. až Pá 19. 12. každý sudý pátek 12:00–13:40 215, P. Pecina, L. Prokeš
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Základním cílem tohoto kursu je poskytnout studentům základní znalosti z oblasti fyziky, biofyziky a biomechaniky, které jsou nezbytné pro zvládnutí dalších kriminalisticky zaměřených předmětů. Předmět má tedy studentům zprostředkovat pochopení základních souvislostí mezi fyzikou a kriminalistickou praxí.
Výstupy z učení
Student po absolvování předmětu získá základní znalosti z oblasti fyziky, biofyziky a biomechaniky.
Osnova
1. Soustava SI, převody jednotek. Dráha, rychlost, čas, pohyb rovnoměrný a zrychlený, pohyb po kružnici. Mechanika, Newtonovy zákony, pohyb, hybnost, síla, impuls síly. Rovnováha sil, skládání a rozklad sil, moment síly a moment dvojice sil. Zákon akce a reakce. zákon zachování hmoty a energie. Pohyby v gravitačním poli. Vrh svislý vzhůru, vodorovný a šikmý - balistika. Volný pád a odpor vzduchu - biomechanika, mechanika kloubů, mechanické vlastnosti biologických tkání. Setrvačná a dstředivá síla, krevní rozstřik. Vnikání projektilu do materiálu, neprůstřelné vesty. Vstřel a výstřel - kost. Úraz tupým předmětem, řezné, sečné a bodné rány, kousnutí (princip klínu), tangenciální zranění, mechanický tlak. Mechanika chůze, vibrace. 2. Mechanická práce, energie (potenciální, kinetická, potenciální elastická), zákon zachování hmoty a energie. Výkon a účinnost, zákon zachování hybnosti, ráz těles, plastická a elastická deformace, autonehody - kolize se stacionárním resp. pohyblivým objektem (auto, chodec), airbag. Tření, brzdění, přilnavost pneumatiky a silnice, brzdná dráha. Časový sled událostí - rekonstrukce, potenciální energie - oběšení, pád, biomechanika. 3. Hustota a měrná hmotnost, vliv teploty na hustotu, tepelná roztažnost. Mechanika materiálů. Škrábance: projektily a nástroje (tool marks), mechanoskopie. Přenos stop (autolak, půda, pyl, ...). Pevnost v tahu, tlaku, vzpěru, ohybu, smyku (střihu) a v torzi (též kosti), Hookeův zákon, mechanismus zlomenin. Tepelná vodivost. Index lomu. Teplo a energie, teplota, měrná tepelná kapacita, skupenství a fázové změny. Sdílení tepla. 4. Vlastnosti kapalin - hustota, viskozita, povrchové napětí. Vliv teploty. Smáčivost a tenzidy, mechanismus čištění. Kavitace. Kapilární jevy a knotový efekt. Pascalův a Archimedův zákon, vztlaková síla (utopenci), Newtonovské a nenewtonovské kapaliny (krev, bahno). Otisky bot a pneumatik. Rovnice spojitosti. Kapky krve (povrchové napětí) a rozstřik, úhel dopadu kapky na plochu a tvar krevních skvrn. sedimentace. Toricelliho vzorec. 5. Vlastnosti plynů - hustota a viskozita, vliv teploty. tvar projektilu a odpor vzduchu, sedimentace částic. 6. Elektrický náboj a proud (stejnosměrný, střídavý). Elektrická vodivost a odpor, napětí, Ohmův zákon. Energie, výkon, Jouleovo teplo. Elektrolýza (obnovení seriového čísla). Elektrické vlastnosti tkání, účinky el. proudu na organismus a úrazy el. proudem. Defibrilátor. Zkrat, vznik požáru od elektroinstalace. Membránový potenciál (klidový a akční), Nernstova rovnice, sodno-draselná pumpa, efekt injekce KCl, přenos nervového vzruchu - nervově paralytické látky. 7. Kmitání a vlnění. Zvuk, rychlost zvuku a odraz zvuku, rázová vlna při výbuchu a výstřelu, ultrazvuk a infrazvuk. Hlasová analýza. Světlo, odraz, lom a ohyb světla, rozklad světla mřížkou a hranolem. Vidění. UV (analýza dokumentů, padělky), ViS, IR, šíření tepla, geometrická optika - lupa, mikroskop. Polarizované světlo. Účinky záření na organismus. Laser. Zrcadlo. Čočka, lupa, mikroskop, dalekohled, fotoaparát. Fotometrie, Lambert-Beerův zákon.
Literatura
    povinná literatura
  • CRAIG, Adam: Essential Mathematics and Statistics for Forensic Science. Chichester, Wiley, 2010. ISBN: 978-0-470-74252-5
  • HOLUBOVA, Renata, STRAUS, Jiří , SLEZÁKOVÁ, Jana. Forensics and Physics. Newcastle upon Tyne, Cambridge Scholars Publishing, 2022, 202 s., ISBN: 978-1-5275-8407-5
    doporučená literatura
  • HUNTER, William. Solving Crimes with Physics. Broomall, Mason Crest, 2014. 114 s. ISBN: 978-1-4222-2873-9
  • HALLIDAY, David; Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. Translated by Petr Dub - Miroslav Černý - Jiří Komrska - Michal Lenc - Bohum. Druhé přepracované vydán. Brno: VUTIUM, 2013, x, 1248. ISBN 9788021441231. info
Výukové metody
Teoretická příprava. Samostudium. Alternativně prezenční přednášky, distanční přednášky či asynchronní formy vědomostní výuky (např. předtáčené videoprezentace, podcasty, interaktivní materiály).
Metody hodnocení
Ukončení: písemná zkouška; písemný test – test s uzavřenými otázkami, u nichž student posuzuje správnost nabídnutých odpovědí (multiple choice). Garant může alternativně rozhodnout o prezenční, nebo distanční formě písemné zkoušky pro všechny studenty předmětu. Detaily k písemné zkoušce budou uvedeny ve studijních materiálech předmětu.
Studijní opora
https://is.muni.cz/auth/el/law/podzim2025/BKP102Zk/index-kgdZKr.qwarp
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/law/podzim2025/BKP102Zk