Předmět Aplikovaná fyzika je jedním ze základních průpravných předmětů, jehož cílem je doplnit a procvičit znalosti středoškolské fyziky tak, aby si studenti osvojili poznatky z vybraných témat fyziky (základy kinematiky a dynamiky, mechanická práce a mechanická energie, mechanika tuhého tělesa, mechanické kmitání, mechanické vlnění, elektrický náboj a elektrostatické pole, elektrický proud, magnetické pole, hydrostatika, hydrodynamika, termodynamika, optika) a naučili se využívat fyzikální poznatky a zákony při aplikaci v elektrotechnice a výpočetní technice s ohledem na vybrané funkce počítačových technologií. Důraz bude kladen na témata praktická (metody zkoumání ve fyzice a experiment) a na vybraná témata mající aplikačně vztah do oblasti informačních technologií.
Poslední úprava: Leipert Jiří, PhDr., Ph.D. (08.12.2022)
The aim of the subject is to supplement and practice knowledge of high school physics so that students acquire knowledge from selected physics topics (basics of kinematics and dynamics, mechanical work and mechanical energy, mechanics of rigid bodies, mechanical oscillations, mechanical waves, electric charge and electrostatic field, electric current , magnetic field, hydrostatics, hydrodynamics, termodynamics, optics, quantum physics) and learned to use physical knowledge and laws when applied in electrical engineering and computer technology with regard to selected functions of computer technologies. Emphasis will be placed on practical topics (investigation methods in physics and experiment), but also theoretical topics (with an emphasis on the importance of mathematics for the formulation of physical knowledge and laws and on the applications of physics in technology and computer science).
Poslední úprava: Leipert Jiří, PhDr., Ph.D. (08.12.2022)
Podmínky zakončení předmětu
Aktivní práce v seminářích, průběžné plnění zadaných úkolů.
Absolvování tří testů (zadávaných průběžně v semestru) orientovaných na ověření úrovně získaných vědomostí v rozsahu výuky s úspěšností nad 60 %.
Příslušné vědomosti ze všech tematických okruhů v rozsahu výuky a zadaných studijních pramenů.
Poslední úprava: Leipert Jiří, PhDr., Ph.D. (08.12.2022)
Literatura
BARROW, J.D. (2005) Konstanty přírody. Paseka : Praha, 2002. FEYMANN, F., LEIGHTON, L. (2000) Přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1. - 3. díl. Havlíčkův Brod : FRAGMENT, 2000. HALLIDAY, D., RESNICK, R. (2000) Fyzika 1 - 5. Brno : Prometheus, 2000. REICHL, J. Encyklopedie fyziky : http://fyzika.jreichl.com/ LEPIL, O. (2015) Fyzika pro gymnázia - optika. Praha : Prometheus, 2015. LEPIL, O., ŠEDIVÝ, P. (2017) Fyzika pro gymnázia - elektřina a magnetismus. Praha : Prometheus, 2017. ORZEL, C. (2011) Jak naučit svého psa fyziku? Argo a Dokořán, 2011: SVOBODA, E. a kol. (2016) Přehled středoškolské fyziky. Praha : Prometheus, 2016. SVOBODA, E., BEDNAŘÍK, M., ŠIROKÁ, M. (2017) Fyzika pro gymnázia - mechanika. Praha : Prometheus, 2017.
Poslední úprava: Leipert Jiří, PhDr., Ph.D. (08.12.2022)
Sylabus
01 Jednotky SI - základní, odvozené
● historický exkurz a vývoj (imperiální, metrické systémy)
● fyzikální veličiny a jednotky
02 Kinematika
● historický exkurz a vývoj (Galileo, Kepler)
● trajektorie x dráha, pohyb přímočarý, křivočarý
● rychlost, pohyb rovnoměrný, nerovnoměrný
● zrychlení
03 Dynamika
● historický exkurz a vývoj (Newton)
● Newtonovy zákony, síla
● hybnost
04 Mechanická práce a energie
● historický exkurz a vývoj (Joule, Watt)
● práce, energie, teplo
● výkon, účinnost
05 Akustika - mechanické kmitání a vlnění
● historický exkurz a vývoj (Hertz, Mach)
● rychlost, frekvence, vlnová délka
● šíření vlnění v prostředích
06 Elektrické pole a proud Ohmův zákon
● historický exkurz a vývoj (Coulomb, Volta, Ampére)
● elektrický náboj, elektrický proud
● elektrický potenciál, napětí
● elektrický odpor
● Ohmův zákon
07 Elektrické obvody a sítě Kirchhoffovy zákony
● historický exkurz a vývoj (Kirchhoff, Ohm)
● Ohmův zákon pro uzavřený obvod
● Kirchhoffovy zákony
● elektrická práce a výkon v obvodu
08 Fyzika kapalin
● historický exkurz a vývoj (Archimedes, Pascal, Torricelli)
● hydrostatika, Archimedův zákon
● hydrodynamika, rovnice kontinuity
● Bernoulliova rovnice
09 Termodynamika
● historický exkurz a vývoj (Carnot, Kelvin)
● zákon zachování energie
● tepelná energie, kalorimetrická rovnice
● změny skupenství (skupenské teplo…)
Poslední úprava: Battistová Eva, PaedDr. (21.09.2024)
Studijní opory
https://classroom.google.com se vstupním kódem sděleným na úvodní hodině předmětu či zaslaný zapsaným studentům skrze SIS.
Poslední úprava: Leipert Jiří, PhDr., Ph.D. (08.12.2022)
Výsledky učení
Základní pojmy fyziky
je schopen se orientovat v základním členění obecné fyziky (mechanika, elektřina a magnetismus, termika, optika)
popíše základní fyzikální veličiny a jejich adekvátní jednotky (délka, objem, teplota, tlak, výkon, práce)
aktivně používá internetové zdroje (Wikipedia, Encyklopedie fyziky, fyzikální tabulky, dostupná elektronická podpora předmětu apod.) k dohledání a ověření potřebných dat, vztahů, provázaností
dokáže realizovat rozbor fyzikální úlohy a tuto následně rozepsat do postupu a jejího komentovaného řešení v elektronické podobě (zadání fyzikální úlohy i její řešení je realizováno v cloudovém textovém editoru)
2. Mechanika
je schopen se orientovat v základním členění mechaniky (statika, kinematika, dynamika, síla, mechanická práce, výkon, účinnost)
zvládá odvodit, dohledat a zdůvodnit základní vztahy (dráha, rychlost, zrychlení, síla, práce, výkon)
samostatně s využíváním internetových zdrojů je schopen fyzikální úvahy a rozboru fyzikální úlohy a tuto řešit adekvátním postupem (rozbor, známé veličiny, hledaná veličina, zápis, úvaha, postup obecného řešení, matematické dosazení, jednotky, výsledek, slovní vyjádření řešení)
3. Elektřina a magnetismus
je schopen se orientovat v základním členění kapitoly elektřina a magnetismus (elektrický náboj, elektrostatika, elektrodynamika, elektrické sítě a obvody, elektromagnetické pole…)
zvládá odvodit, dohledat a zdůvodnit základní vztahy (elektrický náboj, elektrický proud, elektromotorické a svorkové napětí, elektrický odpor, elektrická práce, elektrický výkon)
umí používat Ohmův a Kirchhoffovy zákony pro řešení úloh v jednoduchých elektrických obvodech
samostatně s využíváním internetových zdrojů je schopen fyzikální úvahy a rozboru fyzikální úlohy a tuto řešit adekvátním postupem (rozbor, známé veličiny, hledaná veličina, zápis, úvaha, postup obecného řešení, matematické dosazení, jednotky, výsledek, slovní vyjádření řešení)
4. Fyzika kapalin a termodynamika
je schopen se orientovat v základním členění fyziky kapalin (hydrostatika, hydrodynamika, termodynamika)
zvládá odvodit, dohledat a zdůvodnit základní vztahy (hydrostatický tlak, Archimédův zákon, Pascalův zákon, Bernoulliho rovnice, kalorimetrická rovnice)
samostatně s využíváním internetových zdrojů je schopen fyzikální úvahy a rozboru fyzikální úlohy a tuto řešit adekvátním postupem (rozbor, známé veličiny, hledaná veličina, zápis, úvaha, postup obecného řešení, matematické dosazení, jednotky, výsledek, slovní vyjádření řešení)
Poslední úprava: Battistová Eva, PaedDr. (21.09.2024)
