Teoretická fyzika II (Kinetické procesy v materiálech)
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
D02TF2 | ZK | 2P | česky |
- Garant předmětu:
- Pavel Demo
- Přednášející:
- Pavel Demo
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Transport hmoty a energie.
Difúzní pohyb částic v tekutinách (plyny, kapaliny) a pevných látkách. Statistický a fenomenologický popis. Fickův zákon, rovnice difúze, analytické řešení. Difúze v malých systémech.
Přenos tepla. Fourierův zákon, rovnice vedení tepla, analytické řešení. Vedení tepla v malých systémech.
Moderní teorie fázových přechodů. Homogenní a heterogenní nukleace. Nukleační rychlost. Nukleace vodních par v ovzduší-kondenzace. Vznik klastrů pevné fáze v metastabilních tekutinách. Modelování počáteční fáze hydratačních procesů.
- Požadavky:
-
Fyzika a matematika na úrovni bakalářského a magisterského programu.
- Osnova přednášek:
-
Lineární rovnovážná termodynamika. Zobecněné síly a toky. Přenos tepla a hmoty. Fickův zákon. Difúzní rovnice a způsoby jejího řešení. Molekulární představa o difúzi. Fourierův zákon. Rovnice vedení tepla a její řešení. Fázové přechody I. druhu: kondenzace, solidifikace. Teorie nukleace. Růst nové fáze: dendrity, lamely. Stabilita fázového rozhraní. Základy nanotechnologií.
- Osnova cvičení:
-
Viz výše.
- Cíle studia:
-
Seznámení s transportními a kinetickými procesy v materiálech, používaných ve stavitelství. Přenos tepla a hmoty. Fázové přechody.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
Crank J. The Mathematics of Diffusion. Oxford University Press, 2004.
Wang L. Heat Conduction. Springer Verlag, 2008.
Aktuální vědecké publikace z mezinárodních impaktovaných časopisů.
Doporučená literatura:
Marikani A. Materials Science. PHI Learning, 2017..
Kashchiev D. Nucleation. Buttlerworth-Heinemann, 2000.
Cussler E.L. Diffusion. Mass Transfer in Fluid Systems. Cambridge University Press, 2009.
- Poznámka:
-
FMI, VH, PS
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: