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