|
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)
|
|
|
|
