Vyucba

Výučba

Názov predmetu: Fyzika I Študijné odbory: všetky odbory na fakulte Rozsah predmetu: 3-2-1 Ročník: I. Semester: letný Prednášajúci: prof. RNDr. Peter Bury, CSc., doc. Ing. Igor Jamnický, CSc.
Poznámka. Ak máte nainštalovaný prehliadač súborov typu pdf (Acrobat Reader 4.0 alebo vyššiu verziu), môžete si prezerať a dať vytlačiť príklady určené na výpočtové cvičenie. Príklady pripravil kolega Ing. Žucha.

Téma prednášky	Samoštúdium	Výpočtové cvičenie

Úvod. (2 hod.) Predmet a rozdelenie fyziky. Vzťah fyziky a technických vied. Metódy fyziky. Fyzikálne pojmy, veličiny a jednotky. Skalárne a vektorové veličiny, skalárne a vektorové pole.	Základy vektorového počtu
Kinematika pohybu hmotného bodu. (3 hod.) Poloha, rýchlosť a zrýchlenie hmotného bodu. Uhlová rýchlosť a uhlové zrýchlenie. Zložky vektorov rýchlosti a zrýchlenia. Vzájomný súvis kinematických veličín. Základné druhy priamočiareho a krivočiareho pohybu bodu.	1, 6, 8, 9, 10, 15, 17, 19	27, 33, 47, 54, 56
Dynamika hmotného bodu. (4 hod.) Pojem sily, pohybové zákony. Pohybová rovnica. Príklady riešenia pohybovej rovnice pri pôsobení rôznych síl. Časový, dráhový a otáčavý účinok sily. Impulz sily a hybnosť. Mechanická práca a kinetická energia. Výkon a účinnosť. Moment sily a moment hybnosti. Základné typy silového pôsobenia.	67, 68, 73, 76, 77, 84	99, 102, 110, 115
Popis pohybu z hľadiska dvoch rôznych vzťažných sústav.(2 hod.) Galileiho transformácie. Lorentzove transformácie. Dôsledky Lorentzovej transformácie na kinetické a dynamické veličiny.	Beiser - vybrané príklady
Gravitačné pole. (2 hod.) Newtonov gravitačný zákon. Pojem silového poľa. Intenzita gravitačného poľa. Skalárny popis silového poľa. Práca a potenciálna energia. Zákon zachovania mechanickej energie. Potenciál gravitačného poľa. Súvis intenzity a potenciálu. Pohyb v homogénnom a centrálnom gravitačnom poli.	85, 87, 88, 91	120, 121, 122, 123
Dynamika sústav hmotných bodov a telesa. (6 hod.) Hmotný stred sústavy hmotných bodov. Postupný pohyb sústavy, 1. veta impulzová. Otáčavý pohyb sústavy, 2. veta impulzová. Zákony zachovania hybnosti a momentu hybnosti. Reaktívny pohyb. Dokonale tuhé teleso. Ťažisko telesa, vety o ťažisku. Postupný a otáčavý pohyb telesa. Kinetická energia tuhého telesa. Moment zotrvačnosti. Pohybové rovnice telesa. Niektoré prípady pohybu tuhého telesa: zotrvačník, fyzikálne kyvadlo, presecný pohyb.	126, 128, 132, 142, 144	152, 154, 159, 161, 163, 169, 173
Stavba a mechanické vlastnosti tuhých látok. (2 hod.) Základné predstavy o štruktúre látok a charaktere väzbových síl. Pružná deformácia. Hookov zákon. Trvalá deformácia a mechanická pevnosť. Energia deformovaného telesa.	182, 183, 184, 186	191, 192, 195, 197
Mechanické kmity a vlny.(6 hod.) Kmitavý pohyb, harmonický pohyb, oscilátor. Netlmený a tlmený harmonický oscilátor. Vynútené kmity, rezonancia. Skladanie kmitov. Sústava harmonických oscilátorov. Vlnenie, vlnová rovnica. Šírenie vlnenia v priestore. Skladanie vlnenia. Interferencia vlnenia. Stojaté vlnenie. Dopplerov jav. Zvuk a ultrazvuk. Využitie ultrazvuku v technike.	235, 237, 239, 240, 244	254, 256, 258, 260, 265, 269
Mechanika kvapalín. (3 hod.) Stavba a charakteristické vlastnosti kvapalín. Základné zákony hydrostatiky. Prúdenie ideálnej kvapaliny - základné rovnice. Prúdenie reálnej kvapaliny - viskozita. Povrchové napätie. Javy na rozhraní troch skupenstiev.	202, 205, 212	219, 220, 226, 229
Termika. (2 hod.) Tepelný pohyb v látkach, teplota. Meranie teploty. Teplotná rozťažnosť látok. Teplo ako forma výmeny energie. Tepelná kapacita, merná tepelná kapacita. Prenosové javy, vedenie tepla.
Molekulárno-kinetická teória ideálneho plynu. (3 hod.) Kinetická interpretácia tlaku a teploty. Rozdelenie energie medzi molekulami plynu. Štatistické princípy popisu ideálneho plynu. Maxwellovo rozdelenie rýchlosti molekúl. Základné zákony ideálneho plynu, stavová rovnica. Reálne plyny, Van der Waalsova rovnica. Skvapalňovanie plynov, kritická teplota.	277, 278, 285, 312	291, 297, 308, 337, 339, 348, 349
Základy termodynamiky. (5 hod.) Termodynamický popis, stavové veličiny, 1. zákon termodynamiky. Tepelné kapacity a merné teplá. Termodynamika stavových zmien ideálneho plynu. Adiabatický dej. Pojem vratného, nevratného a kruhového deja. Carnotov cyklus. 2 zákon termodynamiky. Entrópia a pravdepodobnosť stavu sústavy. 3. zákon termodynamiky. Tepelné stroje a Carnotov cyklus. Chladiace zariadenia.	372, 374, 378, 389, 394, 396	403, 417, 420, 426, 434, 438

Základná literatúra: Krempaský: Fyzika, ALFA 1983 V. Hajko, Daniel-Szabo: Základy fyziky, Veda 1983 F. Krupka, L. Kalivoda: Fyzika, SNTL/ALFA 1989 V. Hajko a kol.: Fyzika v príkladoch, ALFA 1988 (1983)