Přednášky probíhají 1x týdně. Jedná se o základní kurz fyziky pro studijní program Stavební inženýrství. Stručný obsah probírané látky lze nalézt na záložce Anotace. Podrobnější rozpis probíraných tematických okruhů je uveden níže v sylabu předmětu 102FYI.

SYLABUS PŘEDMĚTU 102FYI 

1. Kinematika hmotného bodu

Souřadný systém. Polohový vektor. Dráha tělesa. | Průměrná a okamžitá rychlost. Průměrné a okamžité zrychlení. Kruhový pohyb. | Základní úlohy kinematiky hmotného bodu.

2. Dynamika hmotného bodu

Síla. Newtonovy pohybové zákony. Pohybová rovnice. | Síly skutečné a zdánlivé. | Základní úlohy dynamiky hmotného bodu.

3. Silová pole v mechanice

Základní interakce. | Práce. | Výkon. | Typy silových polí. | Konzervativní x nekonzervativní silová pole. | Intenzita a potenciál silového pole.  Kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie.| Gravitační pole. | Newtonův gravitační zákon.| Intenzita a potenciál gravitačního pole. | Gravitační x tíhové pole Země |První kosmická rychlost.  

4. Mechanické kmitání

Harmonický pohyb. Perioda kmitu. Frekvence. | Kinetická, poteniální a celková mechanická energie oscilátoru. | Tlumené kmity. Nadkritické, kritické a podkritické tlumení. | Buzené (vynucené) kmity. Rezonance. 

5. Deformace pevných látek

Deformační síly. Mechanické napětí. Vektor napětí. Normálové a smykové napětí. Cauchyho tensor napětí. | Deformace pevných látek. Tensor malých deformací. Relativní prodloužení. Relativní příčné zkrácení. Zkos. | Základní typy namáhání. Tah a tlak. Všesměrný tlak. Smyk. | Hookeův zákon pro tah/tlak a smyk. Pracovní diagram.

6. Mechanika tekutin

Vnitřní tření tekutin. Viskosita. Newtonův zákon viskozity. | Laminární a turbulentní proudění. Reynoldsovo číslo. | Objemový a hmotnostní průtok. Rovnice kontinuity. Bernoulliho rovnice. Hydrodynamický paradox. Pohybová rovnice ideální kapaliny. | Hydrostatický tlak. Pascalův zákon. Archimédův zákon.

7. Vlnění

Základní charakteristiky vlnění (fáze vlny, doba kmitu, frekvence a úhlová frekvence vlnění, vlnová délka, fázová rychlost). Vlnová rovnice. Podélné a příčné vlny. | Interference vln v prostoru. Stojaté vlnění. | Elastické vlny v pevných látkách. Elas-tické vlny v tekutinách. Rychlost šíření podélné a příčné elastické vlny. | Zvukové vlny. Infrazvuk a ultrazvuk. Defektoskopie materiálů.

8. Tepelné vlastnosti látek

Teplota. Teplo. Termodynamický systém. Druhy TD systémů. Stavové proměnné. Termodynamická rovnováha. | Tepelná kapacita. Termodynamická práce. Základní zákony termodynamiky. |Lineární a objemová teplotní roztažnost. | Přenos tepla prostředím (vedení, proudění, záření). | Tepelný tok. Fourierův zákon. Rovnice vedení tepla. Tepelný odpor materiálu a kom-pozitního systému.

Přednášky z předmětu se konají 1x týdně (účast na přednáškách není povinná).

OSNOVA PŘEDNÁŠEK:

1. Úvod do studia fyziky. Repetitorium matematiky potřebné ke studiu základního kurzu fyziky.

2. Kinematika hmotného bodu.

3. Dynamika hmotného bodu.

4. Silová pole v mechanice. Gravitační pole.

5 -6. Mechanické kmitání

7-8. Deformace pevných látek.

9 -10. Mechanika tekutin.

10 - 11. Vlnění.

12-13. Základy termodynamiky a přenos tepla

INFORMACE KE ZKOUŠCE Z PŘEDMĚTU 102FYI

• nutnou podmínkou pro účast na zkoušce je získání zápočtu z předmětu 102FYI

• zkouška se skládá ze dvou částí

• první část zkoušky (početní část zkoušky) je tvořena sadou 4 příkladů obdobných těm, které jsou řešeny na cvičeních a přednáškách k předmětu. Tato část zkoušky probíhá písemnou formou a doba na vypracování řešení je 40 min (10 min na příklad). Maximálně je možné získat 20 bodů (5 bodů za příklad). Pro přípravu ke zkoušce lze využít: Seznam doporučených typových příkladů

• druhá část zkoušky (teoretická část) je tvořena 2 teoretickými otázkami z okruhů témat probíraných v rámci přednášek daného předmětu. Časový limit je 20 minut (10 min. na otázku), maximálně je možné získat 20 bodů (10 bodů za otázku). Výběr typových otázek ke zkoušce je uveden v následujícím odkazu: Soubor otázek ke zkoušce z předmětu 102FYI 

• výsledné hodnocení zkoušky je dáno souhrnným započtením dílčího ohodnocení první i druhé části zkoušky. Pro úspěšné absolvování zkoušky je třeba získat minimálně 20 bodů z celkového hodnocení, přičemž z první (početní) části musí student získat minimálně 10 bodů. Výsledné hodnocení odpovídající bodovému rozptylu je uvedeno níže:

A ... 40 – 37 bodů

B ... 36 – 33 bodů

C ... 32 – 28 bodů

D ... 27 – 24 bodů

E ... 23 – 20 bodů

F ... méně než 20 bodů

• první část zkoušky (početní) může být nahrazena závěrečným hodnocením z předmětu 102XFS – Fyzikální seminář úspěšně absolvovaného v daném semestru. Klasifikace v rámci předmětu 102XFS probíhá stejně jako v početní části zkoušky. Pokud student chce, aby mu bylo hodnocení uznáno, nemusí se dostavit k první části zkoušky, ale až na část teoretickou. Jestliže se i přes úspěšné absolvování předmětu 102XFS rozhodne první část zkoušky vykonat (například pro vylepšení hodnocení), nebude na výsledek předmětu 102XFS zpětně brán zřetel (i přes případný neúspěch u zkoušky).

DOPORUČENÁ LITERATURA K PŘEDMĚTU 102FYI

[1] Demo P.: Fyzika, Vydavatelství ČVUT, Praha 2022

[2] Mikš A., Novák J.: Fyzika 1. ČVUT, Praha 2022.

[3] Novák J., Novák P., Pokorný P.: Fyzika - Sbírka příkladů. Vydavatelství ČVUT, Praha 2023

[5] Drchalová J.: Fyzika. Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2006

[6] Novák J.: Fyzikální seminář, Vydavatelství ČVUT, Praha 2004

Níže jsou uvedeny odkazy na několik elektronických informačních zdrojů z oblasti fyziky, kde můžete najít podrobnější informace o problematice řešené v základním kurzu fyziky 102FYI na FSv ČVUT v Praze:

1. webFyzika (stránky vytvořené na FSv ČVUT pro podporu výuky technické fyziky - většina partií je popsána více do hloubky než je probíráno v základním kurzu 102FYI) 
2. HyperPhysics (v anglickém jazyce)
3. Řešené úlohy MFF CUNI (příklady)
4. Záznam přednášek základního kurzu Fyziky (Mechnaika) na MIT (Massachusetts Institute of Technology) (v anglickém jazyce) - pěkně zpracované přednášky včetně zajímavých pokusů demonstrujících vybrané fyzikální jevy
5. Záznam přednášek základního kurzu fyziky pro FJFI 
6. Záznam přednášek základního kurzu fyziky pro FEL
7. OnlineSchool.cz (názorná videa - základy matematiky a fyziky)

Výše uvedené záznamy přednášek (body 4-6) se obsahově a hloubkou zpracování probírané látky zcela neshodují se základním kurzem fyziky na FSv ČVUT (některá části jsou probírány mnohem více do hloubky s předpokladem znalosti základů vyšší matematiky, některé části jsou probírány méně podrobně nebo zcela chybí). Obecně lze však říci, že v kombinaci s dostupnými základními studijními podklady (doporučená literatura a další podklady) mohou dobře posloužit k lepšímu pochopení dané problematiky.

Další studijní podklady v digitální formě a informce k předmětu najdete v Moodle a v týmu MS Teams.