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.