F1040 Mechanika a molekulová fyzika

Přírodovědecká fakulta
podzim 2002
Rozsah
2/2. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Lenka Czudková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Petr Velan (cvičící)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (přednášející), prof. RNDr. Jana Musilová, CSc. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Předpoklady
Zvládnutí požadavků předmětu Mechanika na úrovni společné části maturity z fyziky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Mechanika a molekulová fyzika je tradiční úvodní disciplinou základního kurzu obecné fyziky, zejména díky své názornosti a přístupnosti lidskému smyslovému vnímání. Předmět je určen studentům biofyziky, aplikované fyziky a fyzikálního inženýrství a sleduje tyto cíle: * Seznámit studenty s problémy a metodami klasické mechaniky a molekulové fyziky na úrovni základního univerzirního kursu, s použitím přiměřeně úsporného matematického aparátu. * Formou praktické výuky názorné a přístupné disciplíny, zejména prostřednictvím demonstračních experimentů, uvést studenty do problematiky postupů a metod fyziky, vytvářejících základ fyzikálně-technického myšlení a schopnost aplikovat fyzikální poznatky v ostatních vědách.
Osnova
  • 1. Experiment ve fyzice. 2. Popis pohybu hmotného bodu. 3. Popis pohybu v různých vztažných soustavách. 4. Pohybové zákony mechaniky. 5. Pohybové rovnice a jejich řešení. 6. Práce a kinetická energie. 7. Pohyb soustavy částic. 9. Pohyb tuhého tělesa. 10. Mechanika kapalin-statika. 11. mechanika kapalin-proudění. 12. Makroskopický popis soustavy mnoha částic. 13. Základy termodynamiky. 14. Základy kinetické teorie plynů.
Literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fundamentals of physics. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 1997, 1 sv. ISBN 0471156620. info
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fundamentals of physics. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 1997, 1 sv. ISBN 0471156639. info
  • KVASNICA, Jozef. Mechanika. Vyd. 1. Praha: Academia, 1988, 476 s. info
  • KVASNICA, Jozef. Matematický aparát fyziky. Vyd. 1. Praha: Academia, 1989, 383 s. ISBN 8020000887. info
  • FEYNMAN, Richard Phillips, Robert B. LEIGHTON a Matthew L. SANDS. Feynmanove prednášky z fyziky. 2. vyd. Bratislava: Alfa, 1986, 451 s. info
Metody hodnocení
Výuka: přednáška, konzultační cvičení Zkouška: písemná (dvě části: (a) úlohy, (b) test) a ústní
Navazující předměty
Informace učitele
Společné podmínky pro podání přihlášky ke zkoušce pro studenty oborů Biofyzika, Aplikovaná fyzika, Fyzikální inženýrství: Odevzdání a otestování deseti elaborátů sestavených z úloh jednotlivých kapitol literatury 1 a 2. Požadavky úspěšného ukončení předmětu: l. Znalost základních charakteristik popisu pohybu částice (trajektorie,rychlost, zrychlení,...)a schopnost s nimi počítat. 2. Schopnost řešit s porozuměním základní úlohy dynamiky hmotného bodu s využitím pohybových zákonů, silových zákonů a zákonů zachování (pohyb částice v silovém poli). 3. Schopnost aplikovat základní zákony dynamiky a zákony zachování při řešení úloh o pohybu tuhého tělesa (rotace tuhého tělesa kolem pevné osy). 4. Schopnost použít s porozuměním základní poznatky z mechaniky pro řešení úloh o statické rovnováze a proudění kapalin (rozložení tlaku v kapalině, vytékání kapaliny z nádoby). 5. Použití zákonů termodynamiky a stavové rovnice ideálního plynu pro praktické výpočty: tepelné kapacity, účinnost strojů 6. Interpretovat Maxwellovo rozdělení rychlostí a použít je pro jednoduché praktické výpočty. Písemná část zkoušky: V části (a)-příklady se ověřuje schopnost samostatného řešení komplexnějších příkladů (obtížnost stejná nebo poněkud nižší než ve cvičení). Část (b) je test pokrývající jednoduchými úlohami problematiku mechaniky a molekulové fyziky. Ústní část zkoušky: Diskuse o širší problematice úloh z písemné části.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2001, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.