Předmět Mechanika (KFY / MECB)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / MECB - Mechanika, Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. ÚVOD.Fyzikální veličiny a jednotky, systém SI, rozměr veličiny, rozměrová analýza. Operace s vektory: skalární a vektorový součin, přírůstek vektoru, derivace vektoru podle času.2. KINEMATIKA HMOTNÉHO BODU (HB).Vztažná soustava, polohový vektor, trajektorie, dráha, rychlost, zrychlení. Pohyb přímočarý rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený. Kinematika rotačních pohybů: úhlová dráha, úhlová rychlost, úhlové zrychlení. Pohyb po kružnici rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený, tečné a dostředivé zrychlení. Obecný křivočarý pohyb: oskulační kružnice, poloměr křivosti, tečné a normálové zrychlení.3. DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU (HB).Základní pojmy: hmotnost, hybnost, síla, výsledná síla, inerciální soustava. Newtonovy zákony. Impuls síly. Věta o přírůstku hybnosti HB. Empirické vztahy pro mechanická silová působení: reakce okolních těles, tření, odpor prostředí, vztlaková síla, elastická síla, gravitační síla, silové působení při pohybu po kružnici, dostředivá a odstředivá síla ve významu pravých sil. Pohybová rovnice HB a její řešení (rozbor sil, počáteční podmínky, sestavení pohybové rovnice, její analytické a numerické řešení). Inerciální, neinerciální vztažné soustavy (zrychlená translace, rotace), setrvačné síly (unášivá, odstředivá, Coriolisova). Práce a výkon síly. Kinetická energie, věta o přírůstku kinetické energie HB.4. MECHANIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ (SHB) a TUHÉHO TĚLESA. Hmotnost, hybnost, hmotný střed SHB, vnitřní a vnější síly, izolovaná soustava. Věta o přírůstku kinetické energie SHB. Potenciální energie: tíhová, elastická. Konzervativní a nekonzervativní síly. Zákon zachování mechanické energie, podmínky platnosti. Obecný zákon zachování energie. Potenciál a intenzita konzervativního silového pole. První pohybová rovnice SHB, 1. impulsová věta, zákon zachování hybnosti SHB. Moment síly a moment hybnosti (točivost). Druhá pohybová rovnice SHB, 2. impulsová věta, zákon zachování momentu hybnosti, podmínky platnosti. Tuhé těleso, translační a rotační pohyb, podmínky rovnováhy tuhého tělesa. Těžiště. Dynamicky ekvivalentní soustavy sil. Rotace tuhého tělesa kolem pevné osy, moment setrvačnosti, Steinerova věta. Fyzické kyvadlo, matematické kyvadlo. Kinetická energie rotačního pohybu, vztah mezi výkonem a momentem síly.5. GRAVITAČNÍ POLE.Newtonův gravitační zákon, intenzita gravitačního pole. Práce gravitační síly, potenciální energie tělesa v gravitačním poli, potenciál gravitačního pole. Gravitační pole Země, tíhové pole. Pohyb v poli centrální síly, Keplerovy zákony, kosmické rychlosti. Pohyb tělesa s proměnnou hmotností, Ciolkovského rovnice.6. MECHANIKA PEVNÝCH TĚLES.Hookův zákon. Pružná deformace v tahu, tlaku, ve smyku a torzi. Pevnost těles. Rázy těles.7. MECHANIKA TEKUTIN.Statika tekutin: tlak, tlaková síla na element objemu, tekutina v tíhovém poli, rovnice rovnováhy, hydrostatický tlak, atmosférický tlak, Pascalův zákon, Archimedův zákon. Kinetika tekutin: laminární proudění, rovnice kontinuity, objemový a hmotnostní tok plochou. Dynamika ideální tekutiny: Bernoulliova rovnice, dynamické účinky proudící tekutiny. Dynamika reálné tekutiny: dynamická viskozita, Poisseuillův zákon, odporová síla, Reynoldsovo číslo

Získané způsobilosti

Zvládnutí základů fyziky ve vybraném rozsahu.

Literatura

Kopal, A. a kol. Fyzika I. Liberec: TUL, 2009. ISBN 978-80-7372-477-1.Kvasnica, J. a kol. Mechanika. Praha: Academia, 2004. BURIANOVÁ, L. a kol. Mechanika. TUL, 2011. ISBN 978-80-7372-752-9.Kopal A. a kol. Příklady z fyziky I. Liberec: TUL, 2008. ISBN 978-80-7372-305-7.Halliday D., Resnick R., Walker J. Fyzika, část 1 a 2. VUTIUM Brno a PROMETHEUS Praha, 2000. ISBN 80-214-1868-0.Mechlová, E., Košťál K a kol. Výkladový slovník fyziky pro základní vysokoškolský kurz. Praha: Prometheus, 1999. ISBN 80-7196-151-5.

Požadavky

Zápočet - úspěšné absolvování 2 testů, aktivní účast na cvičeníchZkouška - písemná a ústní

Garant

doc. Mgr. Lidmila Burianová, CSc.

Vyučující

doc. Mgr. Lidmila Burianová, CSc.