Basic principles of classical mechanics, molecular physics, elasticity, static and dynamic behaviour of liquids, vibrations and waves
The course is scheduled for students of the Faculty of Science of Charles University.
Last update: ()
Přednáška je zaměřená na pochopení základu fyziky a souvislosti
různých fyzikálních jevů. Obsah vychází z požadavků Přírodovědecké
fakulty UK a zahrnuje: Klasická mechanika, část molekulové fyziky,
základy elastické teorie látek, statistické a dynamické chování
kapalin, kmity a vlnění.
Aim of the course -
Last update: T_KVOF (28.03.2008)
Basic principles of classical mechanics, molecular physics, elasticity, static and dynamic behaviour of liquids, vibrations and waves
The course is scheduled for students of the Faculty of Science of Charles University.
Last update: T_KVOF (28.03.2008)
Přednáška je zaměřená na pochopení základu fyziky a souvislosti
různých fyzikálních jevů. Obsah vychází z požadavků Přírodovědecké
fakulty UK a zahrnuje: Klasická mechanika, část molekulové fyziky,
základy elastické teorie látek, statistické a dynamické chování
kapalin, kmity a vlnění.
Course completion requirements - Czech
Last update: Mgr. Hana Kudrnová (14.06.2019)
Získání zápočtu a úspěšné složení zkoušky.
Literature - Czech
Last update: T_KVOF (23.05.2005)
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.
Teaching methods - Czech
Last update: T_KVOF (28.03.2008)
přednáška + cvičení
Requirements to the exam - Czech
Last update: Mgr. Hana Kudrnová (14.06.2019)
Otázky ústní zkoušky se shodují se sylabem.
Syllabus -
Last update: T_KVOF (23.05.2005)
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
Thermics and molecular physics
Temperature, heat, heat propagation, calorimetry, kinetic theory of heat, ideal gas, internal energy, thermodynamics laws, phase transformations, thermal conductivity
Úvod
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: zákon síly, veličiny práce, výkon, energie, významné druhy konzervativních a disipativních sil, gravitační síla, harmonická síla, síly tření.
Potenciální energie, potenciál gravitační síly.
Zákon setrvačnosti, inerciální a neinerciální systémy, setrvačné síly.
Zákon akce a reakce.
Soustava hmotných bodů a tuhé těleso: 1. a 2. impulsová věta pro soustavu hmotných bodů, hmotný střed a moment setrvačnosti, pohybová rovnice tuhého tělesa, kinetická energie tuhého tělesa, zákony zachování.
Ideálně pružné těleso: napětí a deformace, Hookův zákon.
Mechanický pohyb kapalin a plynů: rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice, pohyb viskózní kapaliny, pohyb tuhého tělesa v kapalině.
Nauka o teple
Teplota a teplo, teplotní roztažnost a rozpínavost, množství tepla a tepelná kapacita, šíření tepla.
Kinetická teorie plynů: kinetická teorie tepla, ideální plyn, střední kvadratická rychlost a energie plynu, Maxwellův zákon rozdělení rychlostí, střední volná dráha molekul, viskozita, tepelná vodivost.
Termodynamika: první hlavní věta, vratné změny, přeměna tepla v mechanickou práci, druhá hlavní věta, entropie a pravděpodobnost, třetí hlavní věta.
Vlnění
Kmity: harmonický oscilátor, skládání stejno- a různosměrných kmitů, skládání kmitů stejných a blízkých period, harmonická analýza, tlumené a nucené 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.
