MF kurz 2010/2011 – úvodní informace … www stránka kurzu … zde lze stáhnout tuto prezentaci.

Prezentace na téma: "MF kurz 2010/2011 – úvodní informace … www stránka kurzu … zde lze stáhnout tuto prezentaci."— Transkript prezentace:

1 MF kurz 2010/2011 – úvodní informace http://mfkurz.aldebaran.cz/ … www stránka kurzu http://www.aldebaran.cz/~zacek/ … zde lze stáhnout tuto prezentaci Rozsah: 10×90 minut, celkem 900 minut Vyučující: Ilona Ali-Bláhová, Josef Rosenkranz, Karel Malinský, Martin Žáček E-mail na vašeho vyučujícího: zacekm@fel.cvut.cz Náplň: - kinematika hmotného bodu - dynamika hmotného bodu - mechanika tuhého tělesa - kmitání a vlnění - termodynamika - gravitační pole - elektrické pole - magnetické pole Literatura: zatím používám všelijaké sbírky příkladů, staré poznámky a vlastní hlavu ale budu se snažit najít on-line užitečné zdroje a dávat je sem, zveřejním postupně i tyto slajdy, které budou sloužit ke shrnutí a opakování

2 Kinematika Souřadnice, rychlost, zrychlení: Inverzní vztahy lze vyjádřit jak neurčitým tak určitým integrálem Speciální případy: - rovnoměrný pohyb - rovnoměrně zrychlený pohyb složitější případy se řeší derivováním a integrováním Rozšíření na více dimenzí úloha – 2 letadla letí v různých směrech, jak se od sebe budou vzdalovat vektorové veličiny v pravoúhlých (kartézských, ortonormálních) souřadnicích derivace a integrál vektoru (počítá se po složkách)

3 Otáčivý pohyb Pohyb po kružnici Lze převést na pohyb po přímce a použít stejný aparát, jako u kinematiky v jedné dimenzi. Tedy jako bychom kružnici narovnali do přímky R … poloměr otáčení s(t) … dráha (zde délka oblouku kružnice) v(t), a(t) … zavede se stejně jako u kinematiky po přímce Lépe: přepočítat všechny veličiny na jednotkovou kružnici. - úhel bezrozměrný, označuje se pomocnou jednotkou radián - úhlová rychlost jednotka: rad/s - úhlové zrychlení jednotka: rad/s 2 výhoda: jednotný popis pro všechny kružnice o jakémkoliv poloměru Úloha: rovnoměrně zpomalující setrvačník, jaké je úhlové zrychlení, kolik vykoná otáček do zastavení

4 Dynamika Síla F, jednotka N (Newton) … experimentálně zavedená veličina Setrvačná hmotnost (zavedená jako koeficient úměrnosti mezi sílou a zrychlením) Akce a reakce: každá síla vyvolá reakci stejnou silou, opačně orientovanou lano je napínáno v obou případech stejnou silou, vždy musíme působit na oba konce opačně orientovanou dvojicí sil, nezáleží na tom, čím je síla způsobena V pohybovém zákoně F = ma stojí na levé straně jen vnější síly.

5 Skládání sil, tření -Skládání a rozklad sil (statika), tření, -moment síly, úlohy na rovnováhu, -pohybový zákon, -zákon zachování hybnosti

6 Mechanika tuhého tělesa -Rovnováha na páce, moment síly -Těžiště, -moment setrvačnosti bodu, soustavy bodů a tuhých těles, -pohybová rovnice pro tuhé těleso, translační a rotační pohyb -Kinetická energie rotačního pohybu

7 Kmity, oscilátory, kyvadla -Lineární harmonický oscilátor, tuhost, hmotnost, -matematické a fyzické kyvadlo, frekvence pro malé výchylky, -popis harmonického pohybu, -energie lineárního oscilátoru

8 Termodynamika -Teplo, teplota, empirická teplotní stupnice, -měrná tepelná kapacita, -měření tepelné kapacity, kalorimetry, kalorimetrická rovnice, -látkové množství, definice, Avogadrova konstanta, -stavová rovnice pro ideální plyn, Molární plynová konstanta, -jiné vyjádření stavové rovnice pro ideální plyn, Boltzmanova konstanta, -molární hmotnost, příklad na počet částic v 1 cm 3 vzduchu, hustota vzduchu, -termodynamické děje, izbarický, izochorický, izotermický, adiabatický, -první termodynamický zákon, -práce vykonaná termodynamickým systémem.

9 Mechanika kapalin -Hydrostatický tlak, nezávislost na tvaru nádoby a množství kapaliny, -Archimedův zákon, [1] odst. 2.3 -Bernoulliova rovnice, [1] odst. 3.3 -Torricelliho vzorec, odvození z Bernoulliovy rovnice -Torricelliho pokus, [1] odst. 2.1, -Torricelliho pokus s vodou, mezní výška sání čerpadla Studijní literatura k termodynamice a mechanice kapalin: [1] http://fo.cuni.cz/texty/plyny.pdf

10 Gravitační pole -Newtonův gravitační zákon, -případ, kdy hmotnost není hmotný bod ale je sféricky symetricky rozložena, -gravitační zrychlení za zemském povrchu, vztah k poloměru a hmotnosti Země, -obecný vztah mezi sílou a potenciální energií, -potenciální energie v okolí hmotného bodu (koule, …), -Příklad: rychlost dopadu tělesa na povrch Země z velké vzdálenosti, -II. Kosmická rychlost, odvození z potenciální energie -I. Kosmická rychlost, odvození z bilance odstředivé a gravitační síly -Keplerovy zákony - plošná rychlost, moment hybnosti - odvození speciálního případu 3. Keplerova z. pro kruhovou orbitu

11 Elektrostatické pole -Náboj, Coulombův zákon, -Intenzita elektrického pole a potenciál, definice, jednotky, vzájemný vztah -geometrický vztah mezi siločarami a ekvipotenciálami, -kapacita, statická definice, jednotka, vzorec pro kapacitu deskového kondenzátoru, -Permitivita vakua a relativní permitivita, jednotky