Předmět Mechanika a molekulová fyzika (OPT / SZZA1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu OPT / SZZA1 - Mechanika a molekulová fyzika, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Mechanika hmotného bodu. Klasifikace pohybů, trajektorie, rychlost, normálové a tečné zrychlení. Newtonovy pohybové zákony, impulz síly a hybnost. Práce, energie, výkon, zákony zachování. Srážky a rázy, tření.Mechanika tuhého tělesa. Translace a rotace tuhého tělesa, vnitřní a vnější síly, těžiště, rovnováha. Moment síly, moment hybnosti, moment setrvačnosti, Steinerova věta, rotační energie, pohybová rovnice. Pevnost a pružnost těles, deformace v tahu, tlaku, smyku a torzi.Gravitace. Sluneční soustava, Keplerovy zákony, Newtonův gravitační zákon, intenzita gravitačního pole, potenciální energie a potenciál, siločáry, ekvipotenciální plochy, kosmické rychlosti, volný pád, šikmý vrh.Mechanika tekutin. Tlak, Pascalův zákon, vztlaková síla, Archimédův zákon. Stlačitelnost kapalin a plynů, rovnice kontinuity ustáleného toku tekutiny, Bernoulliova rovnice. Laminární a turbulentní proudění, viskozita tekutin, Poisseuilleův zákon a Stokesův zákon.Povrchové napětí, tlak pod zakřiveným povrchem kapaliny, kapilární jevy.Mechanické kmity. Kmity volné a tlumené - pohybové rovnice a jejich řešení. Nucené harmonické kmity, rezonance. Matematické a fyzické kyvadlo. Superpozice harmonických kmitů, spřažené oscilátory.Mechanické a akustické vlny. Postupná vlna podélná a příčná, rovinná a sférická vlna, Huygensův princip, odraz a lom. Vlnová rovnice, harmonická vlna, amplituda, fáze, frekvence, vlnová délka. Dopplerův jev, superpozice harmonických vln, disperze, grupová a fázová rychlost. Stojaté vlny, rezonátor, módy.Teplota a teplo. Tepelný stav těles, teplota a její měření. Teplotní roztažnost tuhých a kapalných látek. Teplotní roztažnost a rozpínavost plynů, Gay-Lussacův a Charlesův zákon, stavová rovnice plynů, absolutní teplota. Teplo a tepelná kapacita látky. Šíření tepla vedením, prouděním a sáláním.Fázové přechody. Tání, tuhnutí, vypařování, kondenzace a sublimace látek, skupenská tepla. Clausiova-Clapeyronova rovnice a její důsledky. Syté páry, přehřáté páry, vlhkost vzduchu, kritický stav, trojný bod a fázové diagramy.Termodynamika. Termodynamický systém, vnitřní energie, termodynamické věty, první věta termodynamiky pro ideální plyn. Děje v ideálním plynu (samovolné, umělé, vratné a nevratné termodynamické děje). Entropie a termodynamické potenciály, Maxwellovy relace.Teoretická mechanika a obecné principy mechaniky. Princip virtuální práce, Lagrangeovy rovnice, Hamiltonův princip, integrály pohybu. Hamiltonovy kanonické rovnice. Mechanika kontinua, tenzor napětí, tenzor deformace, pohybové rovnice tekutin.Relativistická mechanika. Vztažné soustavy, soustavy inerciální a neinerciální, Galileova transformace, setrvačné síly, Einsteinovy postuláty, Lorentzova transformace a její důsledky, Minkowského metrika prostoročasu, hmotnost, hybnost a energie.

Získané způsobilosti

Vysvětlit podstatu a interpretovat data, rozlišit a klasifikovat zadaný problém, předpovídat chování daných jevů.

Literatura

E. Svoboda, R. Bakule. (1992). Molekulová fyzika. Academia Praha . D. Halliday, R. Resnick, J. Walker:. (2001). Fyzika. Vutium Brno . J. Tillich. (1983). Klasická mechanika. UP Olomouc . J. Kvasnica, A. Havránek, P. Lukáč, B. Sprušil. (1988). Mechanika. Academia Praha . J. Bajer. (2007). Mechanika 1-3. Chlup.net Olomouc . J. Kvasnica. (1965). Termodynamika. SNTL Praha .

Požadavky

Student musí prokázat širší přehled a porozumnění souvislostem v dané problematice.

Garant

prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.