Výskum

osnova predmetu (Fyzika I pre EF)

Úvod, vektorový počet - Úvod do fyziky, fyzikálna veličina, jednotka, sústava jednotiek SI (základné, doplnkové, násobky a diely). Vektorový počet, grafický súčet a rozdiel vektorov, rozklad vektora, jednotkový vektor, skalárny násobok, skalárny a vektorový súčin.

Kinematika hmotného bodu - základy diferenciálneho počtu vo fyzike, dráha rovnomerne zrýchleného pohybu. Súradnicový systém, polohový vektor. Dráha, rýchlosť, zrýchlenie, vektor rýchlosti a zrýchlenia. Pohyb po kružnici, uhol, uhlová rýchlosť, uhlové zrýchlenie. Vzťahy pre pohyb po kružnici - rovnomerný a rovnomerne zrýchlený pohyb po kružnici, vzťam medzi obvodovou a uhlovou rýchlosťou. Perióda frekvencia. Tangenciálne a normálové zrýchlenie.

Dynamika hmotného bodu - Newtonove pohybové zákony (1., 2., 3.), hmotnosť, sila, hybnosť, moment sily, moment hybnosti, práca, výkon, mechanická energia (kinetická, potenciálna), zákony zachovania.

Gravitačné pole - Keplerove zákony (1., 2. 3.), Newtonov gravitačný zákon. Veličiny popisujúce gravitačné pole, intenzita gr. poľa, práca v gr. poli, potenciálna energia, potenciál, gravitačné zrýchlenie. Pohyby v gravitačnom poli Zeme, šikmý (výška, dĺžka), vodorovný, zvislý vrh, voľný pád. Pohyby v gravitačnom poli Slnka, 1. a 2. kozmická rýchlosť.

Trenie - šmykové trenie statické a dynamické, trecia sila, koeficient trenia na naklonenej rovine, valivé trenie, sila valivého trenia.

Sústava hmotných bodov, tuhé teleso - ťažisko, polohový vektor ťažiska sústavy hm. bodov. Objemová, plošná a lineárna hustota. Ťažisko, polohový vektor ťažiska tuhého telesa. Vonkajšie a vnútorné sily v sústave hm. bodov, vzájomné pôsobenie, moment sily. Sily v tuhom telese, moment dvojice síl. Rýchlosť, zrýchlenie ťažiska sústavy hm. bodov. Kinetická energia tuhého telesa - translačný a rotačný pohyb. Moment zotrvačnosti tuhého telesa. I., II. veta impulzová, pohybová rovnica pri otáčaní okolo osi, Steinerova veta, fyzikálne kyvadlo.

Mechanické kmity - harmonické mechanické kmity netlmené - pohybová rovnica, riešenie, perióda, skladanie rovnosmerných kmitov - rôzna fáza, rôzna frekevencia. Tlmené kmity - pohybová rovnica, riešenie, koeficient útlmu, logaritmický dekrement útlmu, útlm. Vynútené kmity - pohybová rovnica, riešenie, rezonancia (odovodenie). Kmity v dvoch rozmeroch.

Tuhé látky, deformácia - Hookov zákon, relatívne predĺženie, priečne skrátenie. Hookov zákon pre šmyk, tangenciálne napätie, relatívne posunutie.

Hydrostatika a hydrodynamika ideálnej kvapaliny - hydrostatický tlak, rovnica hydrosttiky, Archimedov, Pascalov zákon. Rovnica spojitosti (kontinuity), Bernoulliho rovnica (príklady z praxe).

Reálna kvapalina - povrchové napätie, kapilárne javy (konkávny, konvexný, rovinný povrch), kapilárny tlak, kapilárna elevácia a depresia. Viskózna kvapalina, koeficient dynamickej viskozity. Rozloženie rýchlosti v potrubí, Poisseuillov vzorec. Pohyb tuhého telesa v kvapaline.

Termika a ideálny plyn - tepelný pohyb, teplota, teplotné stupnice, tepelná rozťažnosť látok (dĺžková a objemová), teplo, tepelná kapacita, skupenské teplo a merné skupenské teplo, kalorimetrická rovnica. Stavová rovnica ideálneho plynu.

Termodynamika - vnútorná energia sústavy, práca plynu, 1. veta termodynamická, tepelné kapacity látok pri konštantnom objeme a konštatnom tlaku, Mayerov vzťah. Termodynamické procesy, dej izochorický, izotermický, izobarický. Zákony Boylov-Mariottov, Gay-Lussacove. Práca pri týchto dejoch. Adiabatický dej, Poissonova rovnica, práca pri adiabatickom deji. Carnotov cyklus, účinnosť tepelného stroja.

1. semestrálny test

1. semestrálny test pre študentov je organizovaný 15-november-2017 o 18.00 vo VD miestnostiach.

cvičenia, semestrálne testy:

1. Pre absolvovanie cvičení je potrebné mať úplnú dochádzku.
2. Hodnotenie cvičení je dané súčtom bodov z písomných testov a bodov z laboratórnych cvičení. Testy budú organizované súčasne pre všetky krúžky EF v dohodnutý termín. Dĺžka testu bude 50 min. Termíny a miesto testov bude oznámené na tomto mieste.
3. Bodové hodnotenie cvičení musí byť uzavreté v poslednom dni semestra.
4. Na cvičeniach a testoch je možné celkovo získať max. 30b.
doporučené príklady

skúška:

Písomná práca na skúške zodpovedá 70% finálneho hodnotenia, 30% tvorí počet bodov získaných na semestrálnych testoch z príkladov a laboratórnych cvičení. Výsledná známka je prepočítaná zo získaných bodov podľa všeobecne platných kritérií.
Pravidelne aktualizované termíny skúšok, informácie o skúškach a prihlasovanie na skúšku je cez intranet: vzdelávanie.uniza.sk.

otázky na skúšku

prof. Ing. Dušan Pudiš, PhD.

prof. RNDr. Peter Bury, CSc.

materiály k prednáškam:

... úvod, vektorový počet
... kinematika hmotného bodu
... dynamika hmotného bodu
... gravitačné pole
... trenie
... tuhé teleso
... mechanické kmity
... deformácia
... hydromechanika
... reálna kvapalina
... termodynamika

Aktualizované 15. mája 2015.

prof. Ing. Dušan Pudiš, PhD.
Katedra fyziky
Elektrotechnická fakulta
Žilinská univerzita
Univerzitná 1
010 26 Žilina