Fyzika 1

Vztahy:

Předmět B2B02FY1A nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2B02FY1 (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Viktor Hruška

Přednášející:

Viktor Hruška

Cvičící:

Marek Brothánek, Jakub Cikhardt, Balžima Cikhardtová, Milan Červenka, Aneta Furmanová, Viktor Hruška, Vojtěch Jandák, Jaroslav Jíra, Jan Píchal, Jaroslav Plocek, Karel Řezáč, Ladislav Sieger, Martin Žáček

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Úvodní kurz fyziky zaměřený na klasickou mechaniku a základy termodynamiky. Studenti si osvojí kinematiku a dynamiku hmotného bodu, soustav hmotných bodů a tuhého tělesa, včetně práce s energií a zákony zachování. Kurz zahrnuje i úvod do analytické a relativistické mechaniky, mechaniku kmitů a gravitační pole. Závěr semestru patří fenomenologické termodynamice stavovým veličinám, zákonům termodynamiky a přenosu tepla. Předmět poskytuje teoretický a praktický základ nezbytný pro navazující studium Fyziky 2 i dalších odborných předmětů.

Požadavky:

Zkouška se skládá ze tří celků:

1.porozumění látky probírané na přednáškách,

2.porozumění příkladům probíraným na seminářích,

3.laboratorní cvičení.

Předmět Fyzika I je zakončen zápočtem a zkouškou. Podmínkou připuštění ke zkoušce je zápočet z laboratoří a seminářů. Detailní podmínky na webu https://www.aldebaran.cz/studium/f1/

Osnova přednášek:

1. Fyzikální jednotky, základní druhy fyzikálních polí. Souřadnicové systémy.

2. Kinematika hmotného bodu (přímočarý pohyb, pohyb po kružnici a obecný křivočarý pohyb).

3. Newtonovy pohybové zákony, inerciální a neinerciální vztažné soustavy.

4. Práce, výkon, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie.

5. Základy analytické mechaniky - zákony zachování, vazby a zobecněné souřadnice, Lagrangeovy rovnice druhého druhu pro konzervativní systémy.

6. Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony. Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie gravitačního pole.

7.-8. Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené kmity. Rezonance výchylky a rychlosti. Skládání kmitů.

9.-10. Soustava hmotných bodů, izolovaná a neizolovaná soustava hmotných bodů, I. a II. věta impulzová, zákon zachování hybnosti, momentu hybnosti a mechanické energie pro soustavu hmotných bodů. Hmotný střed a těžišťová soustava. Tuhé těleso a jeho pohybové rovnice.

11. Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace, relativistická kinematika a dynamika.

12. Termodynamické soustavy, stavové a procesní termodynamické veličiny, teplota, teplo, práce, vnitřní energie, 1. věta termodynamiky.

13. Ideální plyn, stavová rovnice, tepelná kapacita, entropie, 2. věta termodynamiky, pracovní cykly, tepelné motory

14. Základy přenosu tepla (vedení, proudění, záření), rovnice vedení tepla, 3. věta termodynamiky, teplotní roztažnost, kinetická teorie plynů

Osnova cvičení:

koresponduje s osnovou přednášky

Cíle studia:

Vznešené. Zvládnout vše od analytické mechaniky přes hydrodynamiku, Lorentzovy transformace až po Maxwellovy rovnice.

Studijní materiály:

1. Newton, I.: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica; Royal Society, London 1687

2. Mawxell, J. C.: Treatise on Electricity and Magnetism I; Oxford 1873

3. Mawxell, J. C.: Treatise on Electricity and Magnetism I; Oxford 18731.

4. Kulhánek, P.: Fyzika 1 pro KME.

5. Kurz MIT: Elektřina a magnetizmus.

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

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

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

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

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

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

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

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2026/2027:

	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:C2-83 Sieger L. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice cvičebnamístnost T2:D3-309 Hruška V. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice T2:D3-309 místnost T2:C4-365 Červenka M. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Cvičebnamístnost T2:A3-413d Plocek J. Jíra J. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř místnost T2:A3-413d Plocek J. Jíra J. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laboratořmístnost T2:A3-414 Plocek J. Jíra J. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-414 Plocek J. Jíra J. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Cvicebnamístnost T2:A3-413b Plocek J. Jíra J. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-413b Plocek J. Jíra J. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laboratoř K302místnost T2:A3-413d Jíra J. Plocek J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř místnost T2:A3-413d Jíra J. Plocek J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laboratořmístnost T2:A3-414 Jíra J. Plocek J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-414 Jíra J. Plocek J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Cvicebnamístnost T2:A3-413b Jíra J. Plocek J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-413b Jíra J. Plocek J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laboratoř K302
Út	místnost T2:C2-83 Sieger L. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice cvičebna
St
Čt	místnost T2:C4-156 Furmanová A. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Cvičebnamístnost T2:C3-52 Sieger L. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice T2:C3-52místnost T2:C4-365 Furmanová A. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Cvičebna místnost T2:A3-413d Píchal J. Cikhardtová B. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Laboratoř místnost T2:A3-414 Píchal J. Cikhardtová B. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-413b Píchal J. Cikhardtová B. 11:00–12:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-413d Cikhardtová B. Píchal J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Laboratoř místnost T2:A3-414 Cikhardtová B. Píchal J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-413b Cikhardtová B. Píchal J. 11:00–12:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Laboratoř K302
Pá	místnost T2:C2-84 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 111) Dejvice Ucebnamístnost T2:C4-156 Brothánek M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Cvičebnamístnost T2:A3-413b Brothánek M. Cikhardt J. 14:30–16:00 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 111) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-413d Cikhardt J. Řezáč K. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Laboratořmístnost T2:C4-363 Žáček M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-414 Cikhardt J. Řezáč K. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Cvicebnamístnost T2:C4-363 Červenka M. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Cvicebnamístnost T2:A3-413d Řezáč K. Cikhardt J. 12:45–14:15 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Laboratoř místnost T2:A3-413b Cikhardt J. Řezáč K. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Laboratoř K302místnost T2:C4-364 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 110) Dejvice Cvicebnamístnost T2:A3-414 Řezáč K. Cikhardt J. 12:45–14:15 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Cvicebna místnost T2:A3-413d Řezáč K. Cikhardt J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Laboratořmístnost T2:A3-413b Řezáč K. Cikhardt J. 12:45–14:15 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-414 Řezáč K. Cikhardt J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Cvicebnamístnost T2:A3-413b Cikhardt J. Řezáč K. 12:45–14:15 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 110) Dejvice Laboratoř K302 místnost T2:A3-413b Řezáč K. Cikhardt J. 09:15–10:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Laboratoř K302

Rozvrh na letní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a komunikace 2026 (povinný předmět programu)