Mechanics

Garant předmětu:

David Břeň

Lecturer:

David Břeň, Iskender Yalcinkaya

Tutor:

Jana Brotánková, David Břeň, Antonín Hoskovec, Michal Jex, Tereza Lehečková, Martin Malachov, Jaroslav Novotný, Filip Petrásek, Šárka Salačová, Josef Schmidt, Stanislav Skoupý, Iskender Yalcinkaya

Supervisor:

Department of Physics

Synopsis:

ntroduction to physics, physical quantities and units. Particle kinematics, basic types of motion and theirsuperposition. Particle dynamics, one-dimensional equations of motion, motion in central force field, forces innoninertial reference frames. Mechanics of system of free particles, two-body problem, collisions. Mechanics ofrigid body, rotation. Fundamentals of continuum mechanics, elasticity, hydrodynamics. Sound.

Requirements:

Secondary school knowledges.

Syllabus of lectures:

1. Kinematics. Acceleration. Superposition of motions.

2. Newton ́s laws, force, impulse, work, power, energy.

3. One-dimensional motion, harmonic oscillator.

4. Resonance. Mathematical pendulum.

5. The field of central force. Kepler ́s problem.

6. Noninertial frames of reference, inertial forces.

7. Conservation of momenta and energy.

8. Two-body problem, collisions and scattering.

9. Rigid body, moment of inertia.

10. Gyroscopes, Euler ́s equations.

11. Fundamentals of continuum mechanics.

12. Elasticity, Hooke ́s law.

13. Equilibrium and motion of fluids, sound propagation.

Syllabus of tutorials:

Solving problems to illustrate the theory from the lecture

Study Objective:

Knowledge: to learn the basic of machanics, to solve simple equation of motion.

Skills: solving if simple equation of motion

Study materials:

Key references:

[1] D. Morin: Introduction to Classical Mechanics: With Problems and Solutions, Cambridge University Press, 2008

[2] J. R. Taylor: Classical Mechanics, University Science Books, 2005

[3] H. Goldstein, Ch. Polle and J.L. Safko, Classical Mechanics, Pearson Education Ltd., 2013

Recommended references:

[4] D. Halliday, D. Resnick, J. Walker: Fundamentals of Physics. J. Wiley 2001

Note:

Time-table for winter semester 2023/2024:

Time-table is not available yet

Time-table for summer semester 2023/2024:

Time-table is not available yet

The course is a part of the following study plans:

• BS Matematické inženýrství - Matematické modelování (compulsory course of the specialization)
• BS Matematické inženýrství - Matematická fyzika (compulsory course of the specialization)
• BS Matematické inženýrství - Aplikované matematicko-stochastické metody (compulsory course of the specialization)
• BS Informatická fyzika (compulsory course of the specialization)
• BS jaderné inženýrství B (compulsory course of the specialization)
• BS Jaderné inženýrství C (compulsory course of the specialization)
• BS Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (compulsory course of the specialization)
• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (compulsory course of the specialization)
• BS Inženýrství pevných látek (compulsory course of the specialization)
• BS Diagnostika materiálů (compulsory course of the specialization)
• BS Fyzika a technika termojaderné fúze (compulsory course of the specialization)
• BS Fyzikální elektronika (compulsory course of the specialization)
• BS Jaderná chemie (compulsory course of the specialization)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
• Aplikovaná algebra a analýza (compulsory course in the program)
• Aplikované matematicko-stochastické metody (compulsory course in the program)
• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (PS)
• Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (PS)
• Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (PS)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (PS)
• Jaderná a částicová fyzika (compulsory course in the program)
• Jaderná chemie (compulsory course in the program)
• Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (PS)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (PS)
• Matematické inženýrství - Matematická fyzika (PS)
• Matematické inženýrství - Matematická informatika (PS)
• Matematické inženýrství - Matematické modelování (PS)
• Kvantové technologie (compulsory course in the program)
• Radiologická technika (compulsory course in the program)
• jaderné inženýrství - Radioaktivita v životním prostředí (PS)
• Vyřazování jaderných zařízení z provozu (compulsory course in the program)
• Physical Engineering - Computational physics (PS)
• Quantum Technologies (compulsory course in the program)
• Nuclear and Particle Physics (compulsory course in the program)