Předmět: Fyzika 2

» Seznam fakult » FP » KFY
Název předmětu Fyzika 2
Kód předmětu KFY/FY2*M
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Erhart Jiří, prof. Mgr. Ph.D.
  • Šulc Miroslav, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Mechanika tekutin a vektorová analýza: obecné vlastnosti tekutin, stavové veličiny, stavová rovnice. Povrchové jevy, adheze, koheze. Statika tekutin: tlak, tlaková síla na element objemu, tekutina v tíhovém poli, rovnice rovnováhy, Archimedův zákon, tlaková energie. Kinetika tekutin: pole rychlosti, laminární, turbulentní, stacionární, nestacionární proudění, objemový a hmotnostní tok plochou, divergence, Gaussova věta, rovnice kontinuity, rotace vektorového pole, Stokesova věta, cirkulace, vířivé, nevířivé proudění. Dynamika ideální tekutiny: Bernoulliho rovnice, dynamická síla proudící tekutiny na potrubí, reaktivní motory, Eulerova rovnice. Dynamika neideální tekutiny: viskozita, ztráty, obtékání, odporová síla, podobnost, Reynoldsovo číslo, Machovo číslo. Mechanika kontinua, mechanické napětí, deformace tahem, Hookův zákon. obecná deformace. Elektromagnetická (dále elmg.) interakce - úvodní informace: elektrický náboj a jeho mikrostruktura, elmg. pole, aktivní a pasivní úloha elektrického náboje. Elektromagnetické potenciály, souvislost potenciálů a zdrojů pole, retardace. Elektrostatika: intenzita elektrického pole, potenciál, elektrické pole systému nábojů, Gausova věta, kapacita, kondenzátory, energie a hustota energie elektrického pole, elektrické pole v látkách, polarizace dielektrika. Elektrokinetika: elektrický proud, elektrický proud v kovech, elektrický odpor, Ohmův zákon, supravodiče, práce a výkon elektrického proudu. Obvody stejnosměrného proudu: jednoduchý obvod, charakteristiky zdroje, měření v obvodu, Kirchhoffovy zákony. Vedení proudu v elektrolytech a plynech, ionizace plynu, výboje, plazma, plazmové technologie. Magnetizmus: magnetické pole, Lorentzova síla, Biotův-Savartův zákon, magnetické pole vodičů, vzájemné působení vodičů, magnetů a elektromagnetů. Elektromagnetická indukce: indukční tok, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, principy alternátoru, dynama, dynamické přenosky, magnetofonového záznamu, indukční brzdy, transformátor. Přechodové jevy, energie a hustota energie magnetického pole. Magnetické pole v látkách: para-, dia- fero-, ferimagnetizmus. Maxwellovy rovnice, vznik a obecné vlastnosti elmg. vlnění, elmg. spektrum, infračervené záření, světlo, ultrafialové záření, rentgenové a gama záření (vznik a specifické vlastnosti), intenzita elmg. vlnění. Obsah cvičení: Teoretická cvičení navazují bezprostředně na přednášky a procvičují látku řešením úloh převážně z oblasti technických aplikací fyziky. Obtížnější úlohy jsou řešeny týmově, méně obtížné individuálně. Během semestru absolvují posluchači dva testy.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Cvičení
  • Účast na výuce - 70 hodin za semestr
Výstupy z učení
Druhá část základního kurzu obsahuje v první řadě mechaniku tekutin, ve které se současně vykládá vektorová analýza. Matematický aparát, pochopený na mechanice tekutin umožňuje dále konsistentně popsat veškeré elektromagnetické jevy včetně vzniku a vlastností elektromagnetického vlnění.
Zvládnutí základů fyziky ve vybraném rozsahu.
Předpoklady
Základní znalosti ze středoškolské matematiky a fyziky

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • Halliday D., Resnick R., Walker J. Fyzika, část 3, Elektřina a magnetismus. VUTIUM Brno, 2001.
  • HORÁK, Z., KRUPKA, F. Fyzika, Sv. 1 a 2. SNTL Praha, 1976.
  • Kolektiv. Výkladový slovník fyziky pro VŠ kurz. Prometheus, 1999.
  • Kopal, A. a kol. Fyzika II.. Liberec: TUL, 2008. ISBN 978-80-7372-311-8.
  • KOPAL, A. a kol. Příklady z fyziky II.. Liberec: TUL, 2009. ISBN 978-80-7372-549-5.
  • Kopal A. a kol. Příklady z fyziky I.. Liberec: TUL, 2008. ISBN 978-80-7372-305-7.
  • Šanderová, V., Kracík, J. Fyzika. Praha: SNTL, 1989.
  • Šantavý, I. Mechanika. SPN Praha, 1993.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Elektronické informační a řídicí systémy (2012) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní