Course detail

Fyzika I

FCH-BC_FYZ1Acad. year: 2022/2023

Fyzikální pojmy a veličiny. Kinematika - základní vektorové veličiny charakterizující pohyb. Dynamika - Newtonovy zákony mechaniky, hybnost, síla, práce, výkon, energie. Hydrostatika a hydrodynamika a ideální kapaliny. Tepelný pohyb, teplota, projevy tepelného pohybu. Gravitační pole - Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál pole. Elektrostatické pole - Coulombův zákon, intenzita a potenciál pole. Elektrický proud - Ohmův zákon, elektromotorické napětí, Kirchhoffovy zákony. Magnetické pole, elektromagnetické pole, Maxwellovy rovnice. Jednoduchá teorie střídavých proudů a obvodů. Kmity, harmonický oscilátor, netlumený a tlumený oscilátor, skládání kmitů. Vlnění, základní druhy vlnění, skládání vln. Geometrická optika - odraz a lom světla v homogenním prostředí, optické prvky a zobrazování. Vlnová optika - interference, ohyb a polarizace elektromagnetických vln.

Language of instruction

čeština

Number of ECTS credits

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D.

Department

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní znalosti z mechaniky, teorie fyzikálních polí a vlnové a kvantové fyziky

Prerekvizity

Matematika - základy vektorové algebry, derivace, integrace, určitý a neurčitý integrál, řešení lineárních diferenciálních rovnic druhého řádu

Co-requisites

Not applicable.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 3 vyučovací hodiny týdně, Cvičení - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení předmětu bude provedeno na základě účasti na cvičeních a získání minimálně 18 bodů z kontrolních prací v teoretickém cvičení (písemka Mechanika - max. 8 bodů, písemka Fyzikální pole - max. 8 bodů, kontrolní písemky ve cvičení - max. 20 bodů). Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel stanovit náhradní podmínku udělení zápočtu. Zbývajících 64 bodů je možné získat za úspěšně složenou ústní zkoušku. Pro úspěšné získání zápočtu je třeba splnit minimálně 50 % bodů z každé části (4 body, 4 body, 10 bodů). Pro úspěšné složení zkoušky je třeba získat minimálně 50 % bodů (32 bodů). Při hodnocení zkoušky se přihlíží k bodovému hodnocení cvičení.

Osnovy výuky

1. Kinematika hmotného bodu v klasické a speciální teorii relativity
2. Dynamika hmotného bodu v klasické a speciální teorii relativity
3. Kinematika a dynamika soustavy hmotných bodů a tuhého tělesa
4. Mechanika tekutin (kapaliny a plyny)
5. Písemka (Mechanika)
6. Gravitační a elektrostatické pole
7. Ustálený elektrický proud
8. Magnetické pole
9. Elektromagnetické pole
10. Kmity a vlny
11. Geometrická a vlnová optika
12. Vlnová a kvantová fyzika
13. Písemka (Fyzikální pole, Vlnová a kvantová fyzika)

Work placements

Not applicable.

Učební cíle

Cílem předmětu Fyzika I je seznámit studenty se základními pojmy a zákony fyziky a jejich aplikacemi. Studenti získají představu o pohybu částic, jejich soustav, tuhých těles a kontinua v silových polích s ohledem na energetický přístup. K tomu účelu bude podána stručná teorie gravitačního a elektromagnetického pole. V závěru získají studenti přehled o moderních oblastech fyziky. Cílem předmětu je, aby si studenti uvědomili, že fyzika je teoretickým základem a východiskem inženýrských disciplin.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních a získání minimálně 18 bodů z kontrolních prací v teoretickém cvičení (písemka Mechanika - max. 8 bodů, písemka Fyzikální pole - max. 8 bodů, kontrolní písemky ve cvičení - max. 20 bodů). Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel stanovit náhradní podmínku udělení zápočtu. Zbývajících 64 bodů je možné získat za úspěšně složenou ústní zkoušku. Pro úspěšné získání zápočtu je třeba splnit minimálně 50 % bodů z každé části (4 body, 4 body, 10 bodů). Pro úspěšné složení zkoušky je třeba získat minimálně 50 % bodů (32 bodů). Při hodnocení zkoušky se přihlíží k bodovému hodnocení cvičení.

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Halliday, D. - Resnick, R.: Fyzika , VUT v Brně, Brno 2005 (CS)
Zmeškal O., Novotný R.: Fyzika - sbírka příkladů; Mechanika, FCH VUT v Brně, Brno, 2007 (CS)
Zmeškal O., Novotný R., Handlíř R.: Fyzika - sbírka příkladů: Fyzikální pole, FCH VUT v Brně, Brno 2008 (CS)
Zmeškal O., Krčma F., Buchníček M., Fyzika - sbírka příkladů. Vlnová a kvantová fyzika FCH VUT v Brně, Brno 2007 (CS)

Type of course unit

Přednáška

39 hod., optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D.
Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.

Cvičení

26 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.
Ing. Matouš Kratochvíl, Ph.D.
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Elearning

eLearning: currently opened course

VUT

Faculties

University Institutes

Parts

Fyzika I

Type of course unit