Detail předmětu

Aplikovaná fyzika (EVB)

Akademický rok 2025/26

NBB011 předmět zařazen v 1 studijním plánu

NPC-EVB zimní semestr 1. ročník

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Jazyk studia

čeština

Kredity

3 kredity

semestr

zimní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

  • 1. Kinetická teorie plynů, výpočet základních parametrů vzduchu, tepelná kapacita, počet stupňů volnosti
  • 2. Složení vzduchu, fyzikální principy měření přítomnosti kontaminantů, problematika mikro- a nanočástic
  • 3. Vzdušná vlhkost, výpočet a experimentální demonstrace hlavních parametrů, metody měření, latentní teplo vody, rekuperace
  • 4. Základy termodynamiky, účinnost tepelných strojů, tepelné motory, termoelektrické materiály a jejich užití, kombinovaná výroba elektřiny, tepla a chladu
  • 5. Energie, cena, výroba, přeměna, skladování, přenos, obnovitelné zdroje, spotřeba energie dle formy a odvětví podle Českého statistického úřadu
  • 6. Energetická náročnost v dopravě, elektromobily a vlastnosti lithiových akumulátorů, ekonomika provozu, základní parametry nabíjecích stanic
  • 7. Vedení tepla, Fourierův zákon, základní algoritmy pro výpočet stacionárního i neustáleného stavu, volně šiřitelný software pro řešení parciálních diferenciálních rovnic
  • 8. Hospodaření s tepelnou energií - akumulace, dlouhodobá udržitelnost tepelných čerpadel, termální bilance ve vrtech a zemních registrech
  • 9. Elektromagnetické záření, přehled, aplikace - bezdrátová komunikace, infračervené záření, degradace materiálů UV zářením, přenos tepla, spektrální charakteristiky, vlastnosti lidského zraku, vnímání barev a osvětlení
  • 10. Záření černého tělesa, Planckův vyzařovací zákon, přenos tepla zářením, vlastnosti materiálů ve viditelné a infračervené oblasti
  • 11. Skleníkový efekt, princip, využití i rizika, skleníkové plyny, solární kolektory, selektivní vrstvy
  • 12. Princip fotovoltaických článků, závislost účinnosti na vybraných parametrech, optimální pracovní bod, konverze, invertory, střídače, stabilita rozvodné sítě
  • 13. Inteligentní budovy, automatizované měření fyzikálních veličin, úvod do programování jednočipových mikropočítačů, návrh systémů se zpětnou vazbou, regulační technika, stabilita systémů

Cvičení

13 týdnů, 1 hod./týden, povinné

Osnova

Témata a náplň laboratorních cvičení:

  • 1. Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem (měření)
  • 2. Stanovení součinitele teplotní roztažnosti pevných látek (měření)
  • 3. Stanovení měrné tepelné vodivosti cihly nestacionární metodou (měření)
  • 4. Stanovení adiabatické Poissonovy konstanty vzduchu (měření)
  • 5. Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla (měření)
  • 6. Frekvenční závislost činitele zvukové pohltivosti (měření)
  • 7. Frekvenční analýza zvuku (měření)
  • 8. Doba dozvuku v místnosti (měření)
  • 9. Základní charakteristiky fotovoltaického modulu