Detail předmětu
Aplikovaná fyzika (EVB)
Akademický rok 2024/25
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