Basic principles of classical mechanics, elasticity, static and dynamic
behaviour of liquids, vibrations and waves, molecular physics and
thermics. The course is scheduled for students of biochemistry of the
Faculty of Science of Charles University.
Last update: JUDr. Dana Macharová (08.06.2010)
Základní principy klasické mechaniky, elasticita, statické a dynamické
chování kapalin, kmity a vlny, molekulární fyzika a termika
Kurz je určen pro studenty oboru biochemie Přírodovědecké fakulty
Univerzity Karlovy.
Literature -
Last update: JUDr. Dana Macharová (08.06.2010)
Z. Horák, F. Krupka: Fyzika I. SNTL, Praha 1981.
A. Havránek, Mechanika I, II, skriptum UK MFF, Karolinum, Praha 1995.
J. Hofmann, M. Urbanová: Fyzika I, VŠCHT, Praha 1998.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Fyzika, VUTIUM, Prometheus, 2000
Last update: JUDr. Dana Macharová (08.06.2010)
Z. Horák, F. Krupka: Fyzika I. SNTL, Praha 1981.
A. Havránek, Mechanika I, II, skriptum UK MFF, Karolinum, Praha 1995.
J. Hofmann, M. Urbanová: Fyzika I, VŠCHT, Praha 1998.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Fyzika, VUTIUM, Prometheus, 2000
Syllabus -
Last update: JUDr. Dana Macharová (08.06.2010)
Introduction - methodology of physics
Classical mechanics - description of motion, dynamics of point mass, force, Newton´s laws, work and energy, typical examples of conservative and dissipative forces (gravitation, friction), rigid body - kinematics, force momentum, impulse theorems, center of mass, moment of inertia, rotation of a rigid body, continuum - stress, strain, elasticity, Hook´s law, mechanics of fluids - ideal liquid, hydrostatic pressure, continuity equation, Bernoulli equation, viscosity
Metodologie fyziky, fyzikální objekty, fyzikální veličiny a jednotky, měrové soustavy
Mechanika
Matematický a fyzikální prostor, hmotný bod, určení polohy hmotného bodu, parametrická rovnice pohybu hmotného bodu, rychlost a zrychlení hmotného bodu, tangenciální a normálové zrychlení
Newtonovy zákony pro pohyb hmotného bodu: Zákon setrvačnosti, inerciální a neinerciální systémy, setrvačné síly, zákon síly - pohybová rovnice, zákon akce a reakce
Veličiny práce, výkon, energie kinetická a potenciální
Významné druhy konzervativních a disipativních sil - gravitační síla, harmonická síla, síly tření, Stokesova síla
Soustava hmotných bodů a tuhé těleso: 1. a 2. impulsová věta pro soustavu hmotných bodů, hmotný střed a moment setrvačnosti, pohyb absolutně tuhého tělesa, dynamika absolutně tuhého tělesa, pohybová rovnice tuhého tělesa, kinetická energie tuhého tělesa, zákony zachování, ráz pružný a nepružný
Ideálně pružné těleso: napětí a deformace pro izotropní materiál, tenzor napětí a deformace, obecný Hookův zákon.
Hydrostatika: rovnice hydrostatické rovnováhy, Pascalův zákon, hydrostatický tlak, Archimédův zákon, barometrická rovnice
Mechanický pohyb kapalin a plynů: pole rychlostí, ideální kapalina, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice, pohyb reálné kapaliny, viskozita
Vlnění
Kmity: harmonický oscilátor - popis, skládání stejno- a různosměrných kmitů, skládání kmitů stejných a blízkých period, harmonická analýza, tlumené a vynucené kmity.
Vlny: vznik postupných vln, šíření a interference v přímé řadě, stojaté vlnění, fázová a grupová rychlost, šíření vln v prostoru, Dopplerův princip, vlnová rovnice, rychlost elastických vln, rychlost podélných vln v plynech, intenzita vlnění.
Nauka o teple
Teplota a teplo, teplotní roztažnost a rozpínavost, množství tepla a tepelná kapacita, kalorimetrie, šíření tepla, tepelná vodivost.
