| Název předmětu | Základy fyziky I |
|---|---|
| Kód předmětu | UAFM/PZF1P |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Bakalářský |
| Rok studia | nespecifikován |
| Semestr | Zimní |
| Počet ECTS kreditů | 3 |
| Vyučovací jazyk | Čeština |
| Statut předmětu | Povinný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Mezinárodní soustava jednotek SI Skalární a vektorové fyzikální veličiny Základní vztahy vektorové algebry ve fyzice. Vlastnosti a klasifikace vektorů Souřadné soustavy (kartézská, cylindrická a sférická). Základní matematické operace s vektorovými fyzikálními veličinami (sčítání, odčítání a násobení) Derivace a integrál ve fyzice, příklady Poloha, trajektorie a dráha hmotného bodu (kinematický popis) Rychlost pohybu hmotného bodu. Okamžitá a průměrná rychlost Zrychlení pohybu hmotného bodu. Okamžité, tečné a normálové zrychlení pohybu hmotného bodu Klasifikace pohybů podle velikosti okamžité rychlosti a podle tvaru trajektorie a jejich charakteristika Rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený (zpomalený) pohyb hmotného bodu po kružnici. Popis úhlovými veličinami včetně vektorového popisu Pohyb složený, zákon nezávislosti pohybů. Galileův princip relativity Pohyby těles v homogenním tíhovém poli Země. Volný pád, vrh svislý vzhůru, vrh vodorovný a vrh šikmý vzhůru Dynamika pohybu hmotného bodu. Hmotný bod versus soustava hmotných bodů Vzájemné silové působení mezi tělesy. Deformace tělesa (elastická a plastická) a změna pohybového stavu tělesa Newtonovy pohybové zákony. zákon setrvačnosti, zákon síly a zákon akce a reakce Příklady silového působení. Síla tahová (tlaková), síla pružná a síla vyvolávající harmonické kmity, síla třecí, síla gravitační a síla odporu prostředí Mechanická práce a výkon. Účinnost stroje Ekvivalence práce a mechanické energie Potenciální a kinetická energie hmotného bodu. Zákon zachování mechanické energie Tuhé těleso, hmotný bod, počet stupňů volnosti Soustavu hmotných bodů. Síly vnitřní a vnější Skládání a rozklad sil Hybnost soustavy hmotných bodů. Zákon zachování hybnosti 1. impulsová věta. Změna hybnosti soustavy hmotných bodů Hmotný střed soustavy hmotných bodů versus těžiště Moment síly hmotného bodu Moment hybnosti hmotného bodu Vztah mezi momentem síly a momentem hybnosti 2. věta impulsová. Změna momentu hybnosti soustavy hmotných bodů Homogenní a nehomogenní tuhé těleso. Skládání a rozklad sil působících na těleso Rovnováha vnějších sil a jejich momentů působících na tuhé těleso. Rovnovážná pooha tělesa. Pohybové rovnice tuhého tělesa. Moment hybnosti tuhého tělesa Posuvný pohyb, rovnoměrný otáčivý pohyb a rovnoměrně zrychlený (zpomalený) otáčivý pohyb tuhého tělesa Moment setrvačnosti tuhého tělesa vzhledem k ose. Steinerova věta Kinetická energie tuhého tělesa Kyvadlo fyzické a matematické Hydrostatika a aerostatika. Vlastnosti ideálních kapalin a ideálních plynů Tlak v kapalinách vyvolaný vnější silou. Pascalův zákon Tlak v kapalinách vyvolaný vnitřní tíhovou silou. Hydrostatický tlak a normální atmosférický tlak Vztlaková statická síla v tekutinách, Archimédův zákon Důsledky vyplývající z Archimédova zákona Hydrodynamika a aerodynamika. Základní typy proudění tekutin (laminární, turbulentní) Rovnice kontinuity homogenní a nehomogenní tekutiny Bernoulliho rovnice Tlak statický, dynamický a celkový Výtok kapaliny z nádoby malým otvorem, Torricelliho vzorec Rychlostní profil. Měření rychlostí (Prandtlova a Pitotova trubice) a průtoku (Venturiho vodoměr) Aerodynamická vztlaková síla
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace |
| Výstupy z učení |
|
Cílem předmětu je probrat základní partie klasické fyziky a prohloubit fyzikální vědomosti v oblasti mechaniky pevných těles. Předmět navazuje na středoškolskou gymnasiální látku a student získá ucelenou představu o kinematice a dynamice hmotného bodu, soustavy hmotných bodů a pevného tělesa. V závěru kursu následuje partie mechaniky tekutin. Za prioritu je považována schopnost studenta pochopit látku ve všech souvislostech a následně samostatně aplikovat své vědomosti při řešení jednoduchých fyzikálních problémů.
Absolvent(ka) získá schopnost samostatné orientace v základních partiích kinematiky a dynamiky tuhých těles a řešení pohybových a dynamických úloh klasické fyziky a z běžné praxe. V partii aerodynamiky a hydrodynamiky získá schopnost samostatného řešení relativní rovnováhy tekutin včetně výpočtu jejich stavových veličin. |
| Předpoklady |
|
Základní fyzikální poznatky v rozsahu gymnasiální osnovy fyziky.
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Analýza výkonu studenta
Požadavky pro zápočet: 1. Úspěšné složení zápočtového testu a vypracování domácích úkolů dle požadavků cvičícího učitele. nebo 2. Úspěšné složení polosemestrálního testu a současně obdržením aktivního hodnocení cvičícím učitelem. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Dopravní management, marketing a logistika (2013) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Technologie a řízení dopravy: Technologie a řízení dopravních systémů (2014) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Dopravní management, marketing a logistika (2014) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Technologie a řízení dopravy: Logistické technologie (2014) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Management elektronických komunikací a poštovních služeb (2014) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika v dopravě (2014) | Kategorie: Informatické obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Management elektronických komunikací a poštovních služeb (2013) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Technologie a řízení dopravy: Technologie a řízení dopravních systémů (2013) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Technologie a řízení dopravy: Logistické technologie (2013) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika v dopravě (2013) | Kategorie: Informatické obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Dopravní fakulta Jana Pernera | Studijní plán (Verze): Management, marketing a logistika ve spojích (2013) | Kategorie: Doprava a spoje | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |