Mechanics

Relations:

The course 02MECHZ can be graded only after the course 02MECH has been successfully completed.

In order to register for the course 02ELMA, the student must have successfully completed or received credit for and not exhausted all examination dates for the course 02MECH.

Course guarantor:

David Břeň

Lecturer:

David Břeň

Tutor:

David Břeň, Antonín Hoskovec, Magdalena Parýzková, Filip Petrásek, Šárka Salačová, Josef Schmidt, Stanislav Skoupý, Rudolf Šmolka, Vojtěch Teska, 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 2024/2025:

	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
Mon	roomBR:103 Břeň D. 08:00–09:50 (lecture parallel1) Břehová 7 roomBR:103 Teska V. 16:00–17:50 (parallel nr.104) Břehová 7 roomTR:207 Salačová Š. 14:00–15:50 (parallel nr.105) Trojanova 13 roomBR:103 Břeň D. 14:00–15:50 (lecture parallel2) Břehová 7
Tue	roomTR:209 Šmolka R. 14:00–15:50 (parallel nr.102) Trojanova 13 roomBR:10 Skoupý S. 16:00–17:50 (parallel nr.109) Břehová 7 roomBR:103 Petrásek F. 14:00–15:50 (parallel nr.108) Břehová 7
Wed	roomBR:114 Yalcinkaya I. 08:00–09:50 (parallel nr.301) Břehová 7 roomBR:115 Skoupý S. 12:00–13:50 (parallel nr.106) Břehová 7 roomBR:114 Yalcinkaya I. 14:00–15:50 (lecture parallel3) Břehová 7 roomBR:11 Skoupý S. 10:00–11:50 (parallel nr.107) Břehová 7 roomBR:103 Břeň D. 12:00–13:50 (lecture parallel2) Břehová 7 roomBR:103 Břeň D. 10:00–11:50 (lecture parallel1) Břehová 7
Thu	roomTR:209 Parýzková M. 10:00–11:50 (parallel nr.110) Trojanova 13 roomBR:10 Petrásek F. 14:00–15:50 (parallel nr.103) Břehová 7 roomBR:11 Petrásek F. 10:00–11:50 (parallel nr.111) Břehová 7 roomBR:114 Yalcinkaya I. 12:00–13:50 (lecture parallel3) Břehová 7
Fri	roomTR:207 Hoskovec A. 08:00–09:50 (parallel nr.101) Trojanova 13

Time-table for summer semester 2024/2025:

Time-table is not available yet

The course is a part of the following study plans:

• 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)
• Physical Engineering - Physical Engineering od Materials (PS)
• Mathematical Engineering - Mathematical Physics (PS)
• Physical Engineering - Plasma Physics and Thermonuclear Fusion (PS)