Physics for Informatics

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh

Kód	Zakončení	Kredity	Rozsah	Jazyk výuky
AE4B02FYZ	Z,ZK	6	2+2L

Předmět nesmí být zapsán současně s:

Fyzika pro OI (A4B02FYZ)

Předmět je náhradou za:

Fyzika pro OI (A4B02FYZ)

Přednášející:

Stanislav Pekárek (gar.), Jaroslav Jíra (gar.)

Cvičící:

Stanislav Pekárek (gar.), Jaroslav Jíra (gar.), Ilona Ali Bláhová, Martin Šoltés

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Within the framework of this course students gain the knowledge of selected parts of classical physics and dynamics of the physical systems. The introductory part of the course deals with the mass particle kinematics; dynamics, with the system of mass particles and rigid bodies. The students should be able to solve basic problems dealing with the description of mechanical systems. The introduction to the dynamics of the systems will allow to the students deeper understanding as well as analysis of these systems. The attention will be devoted namely to the application of the mathematical apparatus to the solution of real physical problems. Apart of this, the knowledge gained in this course will help to the students in the study of other disciplines, which they will meet during their further studies.

Požadavky:

Knowledge of the differential and integral calculus of the function of one and more variables; linear algebra. More details on the http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/misc/projects/oppa_oi_english/courses/ae4b02fyz/start

Osnova přednášek:

1.Mathematical apparatus of physics, vector calculus, physical fields.

2.Differential equations, particle kinematics (rectilinear motion, circular motion, motion in three dimensions).

3.Newton's laws, inertial and non-inertial reference frames. Equations of motion in inertial and non-inertial reference frames.

4.Work, power, conservative fields, kinetic and potential energy. Conservation of mechanical energy law.

5.Mechanical oscillating systems. Simple harmonic motion, damped oscillations.

6.Forced oscillations. Resonance of displacement and velocity.

7.Waves and their mathematical description, dispersion, interference.

8.System of n-particles, isolated and non-isolated systems, conservation of linear and angular momentum laws. Conservation of mechanical energy law for the system of n-particles. Center of mass and center of gravity.

9.Rigid bodies, equations of motion, rotation of the rigid body with respect to the fixed axis. Moment of inertia, parallel axis theorem

10.Classification of dynamical systems (linear, nonlinear, autonomous, nonautonomous, conservative, continuous, discrete, one-dimensional, multidimensional, time-reversal, time-irreversal). Phase portraits, phase trajectory, fixed points, dynamical flow. Stability of linear systems.

11.Mathematical description of linear dynamical systems.

12.Nonlinear dynamical systems.

13.Bifurcation, logistic equation, deterministic chaos.

14.Description of complex system (physics of plasma, biological systems, nonlinear acoustics), discussion.

Osnova cvičení:

1.Introduction, safety instructions, laboratory rules, list of experiments, theory of errors - measurement of the volume of solids.

2.Introduction to electric circuit analysis (oscilooscope), measuring devices. Exercise at the computer - kinematics and dynamics of a particle, analytical and numerical derivation.

3.Introduction to electric circuit analysis (oscilooscope), measuring devices. Exercise at the computer - kinematics and dynamics of a particle, analytical and numerical derivation.

4.Exercise at the computer - work and energy. Measurement of simple electronic circuit response.

5.Exercise at the computer - work and energy. Measurement of simple electronic circuit response.

6.Exercise at the computer. Measurement for the semester work.

7.Exercise at the computer. Measurement for the semester work.

8.Test 1.

9.Exercise at the computer. Analysis of a spiral type stability and instability.

10.Exercise at the computer. Analysis of a spiral type stability and instability.

11.Exercise at the computer. Strange atractor analysis.

12.Exercise at the computer. Strange atractor analysis.

13.Test 2.

14.Final grading. Assessment.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.

2.Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004.

3.Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002.

4.Fyzika I a II - fyzikální praktikum, M. Bednařík, P. Koníček, O. Jiříček.

5.Physics I, S. Pekárek, M. Murla, Dept. of Physics FEE CTU, 1992.

6.Physics I - Seminars, M. Murla, S. Pekárek, Vydavatelství ČVUT, 1995.

7.Physics II, S. Pekárek, M. Murla, Vydavatelství ČVUT, 2003.

8.Physics II - Seminars, S. Pekárek, M. Murla, Vydavatelství ČVUT, 1996.

9.Physics I - II, Laboratory manual, S. Pekárek, M. Murla, Vydavatelství ČVUT, 2002.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 28p+6l

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C2-84 Pekárek S. Jíra J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Ucebna
Út	místnost T2:A3-413b Jíra J. Šoltés J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř K302místnost T2:A3-413b Jíra J. Šoltés J. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř K302
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

Otevřená informatika - Počítačové systémy (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - Informatika a počítačové vědy (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - Softwarové systémy (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - Počítačové systémy (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - Informatika a počítačové vědy (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - Softwarové systémy (povinný předmět programu)
Open Informatics - Computer Systems (povinný předmět programu)
Open Informatics - Computer and Information Science (povinný předmět programu)
Open Informatics - Software Systems (povinný předmět programu)
Otevřená informatika - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
Open Informatics (povinný předmět programu)
Otevřená informatika, před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)