[design/2014/cvut-logo-blue.png]
CZ/EN

Osnova a požadavky ke zkoušce z předmětu Fyzika I.

 202A041 – úroveň A
Kinematika hmotného bodu. Poloha, rychlost a zrychlení hmotného bodu. Přímočarý pohyb hmotného bodu. Kruhový pohyb hmotného bodu.
Dynamika hmotného bodu. Newtonovy pohybové zákony, pohybové rovnice, pohyb hmotného bodu v homogenním poli tíhy, šikmý vrh, lineární harmonický oscilátor. Pohyb hmotného bodu v různých soustavách souřadnic, Galileova transformace. Hybnost, impulz síly, moment síly, moment hybnosti. Práce, kinetická energie, výkon. Potenciální energie, zákon zachování mechanické energie.
Mechanika soustavy hmotných bodů. Vzájemné působení v soustavě hmotných bodů. První impulzová věta. Hmotný střed. Druhá impulzová věta.
Tuhé těleso. Soustava sil, zjednodušení prostorové soustavy sil, dvojice sil. Pohyb tuhého tělesa, kinetická energie soustavy částic a tuhého tělesa, moment setrvačnosti tělesa, Steinerova věta. Pohybová rovnice pro rotaci kolem pevné osy. Kyvadlo.
Mechanika pevného kontinua. Tah a tlak, Hookův zákon. Namáhání pružného tělesa tahem, smykem.
Mechanika tekutin. Povrchové napětí kapalin, jevy na rozhraní prostředí. Tlak pod zakřiveným povrchem. Kapilární tlak, kapilární elevace a kapilární deprese. Tlak v kapalinách, hydrostaticka. Stlačitelnost. Archimédův zákon. Proudění tekutin, rovnice kontinuity. Bernoulliova rovnice, vnitřní tření.
Kmity a vlnění. Diferenciální rovnice harmonického pohybu a její řešení. Lineární harmonický oscilátor tlumený, vynucené kmity lineárního harmonického oscilátoru. Skládání stejnosměrných harmonických kmitů (stejných frekvencí, souměřitelných frekvencí), rázy, skládání kmitů navzájem kolmých. Vznik a šíření vlnění. Rovnice rovinné postupné vlny, polarizované vlnění. Interference vlnění v přímé řadě (interference konstruktivní, destruktivní), stojaté vlnění. Odraz postupného vlnění. Šíření vln v prostoru, odraz a lom vlnění (Snellův zákon). Dopplerův jev. Vlnová rovnice. Rychlost šíření rovinné podélné vlny v tenké tyči, kapalině, nebo plynu. Základní akustické veličiny. Intenzita vlnění intenzita zvuku. Hladina intenzity zvuku.
Molekulová fyzika a termodynamika. Obecné pojmy, tepelný pohyb molekul, teplota a její měření. Teplotní roztažnost pevných látek a kapalin. Teplo a jeho měření. Termodynamika, zákony ideálního plynu, stavová rovnice ideálního plynu. Střední kvadratická rychlost. Kinetický výklad tlaku plynu. Ekvipartiční teorém, vnitřní energie plynu. Van der Waalsova rovnice. První termodynamický zákon, práce plynu. Tepelná kapacita. Vratné děje v ideálním plynu (izochorický, izobarický, izotermický, adiabatický děj). Carnotův kruhový děj. Druhý termodynamický zákon. Entropie. Třetí termodynamický zákon.
Fyzikální pole. Gravitační pole. Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál gravitačního pole, gravitační a tíhové pole Země. První a druhá kosmická rychlost.
Elektrostatické pole. Elektrický náboj. Coulombův zákon. Intenzita elektrického pole, elektrické siločáry. Elektrický dipól, tok intenzity elektrického pole plochou, Gaussova věta. Pole spojitě rozložených nábojů. Potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie. Elektrický potenciál. Elektrické pole nabitých vodičů. Polarizace dielektrika. Elektrická indukce. Kondenzátor a jeho kapacita. Spojení kondenzátorů. Energie elektrostatického pole.
Elektrický proud - Definice. Proudová hustota, Ohmův zákon. Výkon elektrických sil ve vodiči, Jouleův zákon. Proudový obvod s elektromotorickým napětím. Kirchhoffovy zákony a jejich aplikace.
Magnetické pole. Vektor magnetické indukce. Biotův-Savartův-Laplaceův zákon a jeho aplikace. Ampérův zákon. Působení magnetického pole na elektrický proud. Působení magnetického pole na proudovou smyčku. Magnetický moment proudové smyčky. Pohyb nabité částice v elektromagnetickém poli. Hallův jev. Magnetické pole v látkovém prostředí, dia-, para- a feromagnetizmus. Intenzita magnetického pole
Elektromagnetická indukce. Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Vlastní a vzájemná indukce. Energie magnetického pole.
 2021024 - úroveň B 
Sylabus je v principu shodný s úrovní A (přednášená látka je stejná), požadavky u zkoušky se však liší v hloubce znalostí a v porozumění základním principům.
Doporučená skripta
Černý, Samek, Sopko: Fyzika I., ČVUT Praha, Praha 2004, 2007, 2009
Sopko, Samek, Černý: Fyzika II., ČVUT Praha, Praha 2005
Černý, Samek, Sopko, Chren: Sbírka příkladů z fyziky I, Praha 2007
Samek, Solar, Chren: Sbírka příkladů z fyziky II, Praha 2004