Detail předmětu

Aplikovaná fyzika (V)

Akademický rok 2025/26

NBB006 předmět zařazen v 1 studijním plánu

NPC-SIV letní semestr 1. ročník

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Jazyk studia

čeština

Kredity

5 kreditů

semestr

letní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

  • 1. Definice fyzikálních veličin, soustava SI, definice teploty, ekvipartiční teorém, vnitřní energie.
  • 2. Statistická fyzika, stavová rovnice, praktická využití.
  • 3. Vlastnosti vzduchu, vodní páry a atmosféry.
  • 4. Bilance hmotnosti, hybnosti a energie: hybnost v kapalinách, energie v kapalinách (vnější a vnitřní), hydrostatický tlak, Pascalův zákon, Archimedův zákon.
  • 5. Proudění: ustálené proudění vazké nestlačitelné kapaliny potrubím, rozdělení rychlosti podle poloměru potrubí, ustálené proudění vazké nestlačitelné kapaliny potrubím (Hagen-Poisseliův zákon).
  • 6. Tlak, teplota a fázové přeměny, latentní teplo, fyzika nízkých tlaků a nízkých teplot.
  • 7. Částicová fyzika a tepelná kapacita plynů při konstantním tlaku či objemu.
  • 8. Základy termodynamiky, děje v plynech, tepelné stroje, Carnotův cyklus.
  • 9. Praktické využití odvozených vlastností (motory, tepelná čerpadla, klimatizace, termoelektrické generátory, termočlánky, Peltierovy články, kondenzační kotel, vysoušení a zvlhčování vzduchu).
  • 10. Elektromagnetické záření, Planckův vyzařovací zákon, Sluneční záření, spektrální vlastnosti atmosféry.
  • 11. Dokonale černé těleso, emisivita, transmitance, absorbance, solární kolektory a jejich konstrukce a účinnost.
  • 12. Pohled na děje z hlediska energie - energetické přeměny, akumulace energie, hustota energie, hustota výkonu.
  • 13. Sluneční záření, základy meteorologie, složení atmosféry, skleníkový efekt.

Cvičení

13 týdnů, 2 hod./týden, povinné

Osnova

  • 1. Návody – seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů, seznámení s bezpečnostními předpisy pro práci na elektrických zařízeních ve studentských laboratořích.
  • 2. Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu.
  • 3. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 4. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 5. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 6. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 7. Konzultace – opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů.
  • 8. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 9. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 10. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 11. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 12. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
  • 13. Písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet.

Laboratorní úlohy:

  • Frekvenční závislost činitele zvukové pohltivosti.
  • Frekvenční analýza zvuku.
  • Doba dozvuku v místnosti.
  • Stanovení rezistance přímou metodou.
  • Stanovení kapacity kondenzátoru přímou metodou.
  • Stanovení indukčnosti a kvality cívky přímou metodou.
  • VA charakteristika polovodičové diody.
  • Stanovení výstupní charakteristiky tranzistoru.
  • Stanovení náboje elektronu z charakteristiky tranzistoru.
  • Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem.
  • Stanovení součinitele teplotní roztažnosti.
  • Stanovení měrné tepelné vodivosti cihly nestacionární metodou.
  • Stanovení adiabatické Poissonovy konstanty vzduchu.
  • Stanovení cejchovní křivky termočlánku.
  • Stanovení cejchovní křivky termistoru.
  • Stanovení cejchovní křivky termodiody.
  • Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla.
  • Závislost součinitele absorpce světla v průsvitných látkách na vlnové délce světla.
  • Stanovení celkového světelného toku bodového zdroje.
  • Experimentální sledování strukturních změn betonových vzorků při statickém zatěžování tahem za ohybu metodou akcké emise.
  • Stanovení drsnosti lomové plochy konfokálním mikroskopem.