Probrané učivo, fyzika I, letní semestr 1998/99

úterý 12,45', skupina 45
Týden	Probrané učivo
1 2.3.1999	Úvod, organizace cvičení v předmětu Fyzika 1, podmínky k zápočtu, program seminářů na celý semestr Teorie chyb: Přesná hodnota, naměřená hodnota, chyba měření, histogram četnosti, relativní četnost, absolutní četnost, Gaussovo (normální) rozdělení, přesnost, význam hustoty pravděpodobnosti, integrál přes interval z hustoty pravděpodobnosti, pravděpodobnost že chyba jednoho měření bude v intervalu (a,b), význam hodnoty hustoty pravděpodobnosti v daném bodě, pravděpodobnost výskytu chyby ve velmi úzkém intervalu. Střední kvadratická chyba, její geometrický význam v grafu Gaussova rozdělení, pravděpodobná chyba, krajní chyba, průměrná chyba. Vztahy mezi jednotlivými chybami (bez odvození). Odhady parametrů rozdělení: Aritmetický průměr, směrodatná odchylka, odchylka od aritmetického průměru, suma odchylek od aritmetického průměru a suma jejich kvadrátů.
2 9.3.1999	Teorie chyb (pokračování): - vztah mezi směrodatnou odchylkou a odhadem střední kvadratické chyby, - případ, kdy výsledkem měření je veličina závisející na měřených veličinách jako funkce více proměnných, - pojem parciální derivace, srovnání s úplnou derivací, geometrická interpretace úplné derivace na fyzikálním příkladě - teplota jako funkce času a polohy, - odvození vztahu pro střední kvadratickou chybu aritmetického průměru, - postup při zpracování naměřených hodnot v nejobecnějším případě
3 16.3.1999	Teorie chyb (dokončení): - metoda postupná, motivace, postup, princip, vysvětlení na úloze "Stanovení elektrochemického ekvivalentu mědi" - metoda omezovací, postup, princip, vysvětlení na úloze "Stanovení modulu torze" Kinematika: kinematika, elementární pojmy: příklad 3, limitní případy l = r, l >> r kinematika - jednodimenzionální případ, příklad 4
4 23.3.1999	Kinematika hmotného bodu, pohyb v gravitačním poli: - typické úlohy, případ F=0, F=konst, F=F(t), F=F(x, t) - příklad 13, nalezení křivky pro jedno řešení, oblast kde existují dvě a žádné řešení - dynamika, příklad 37, případ, kdy nelze pohybovou rovnici řešit prostou integrací pohyb v neinerciální soustavě, zdánlivé síly - setrvačná, odstředivá a Coriolisova, příklad 60, vysvětlení principu Coriolisovy síly
5 1.4.1999	Test 1, kinematika Mechanika, neinerciální soustavy: - příklad 60, Coriolisova síla, dokončení, srovnání její velikosti s tíhovou silou při běžných rychlostech projevy Coriolisovy síly, meteorologie, eroze řek, ... Práce v silovém poli, potenciální energie: - Křivkový integrál 1. druhu (orientovaný), fyzikálně motivovaná definice - příklad 64, výpočet práce po křivce - stručné pznámky ke konzervativnímu poli, úplný diferenciál, integrál po uzavřené křivce, existence potenciálu, nevírové silové pole - příklady 67 a 69 za domácí cvičení
6 6.4.1999	Mechanika, potenciální energie: - příklad 70 bilance kinetické a potenciální energie Srážky těles, zákony zachování: - příklad 84, balistické kyvadlo, příklad na nepružný ráz - příklad 85, dokonale pružný ráz - příklad 91, interakce dvou lodí a dvou pytlů
7 13.4.1999	Test 2, mechanika hmotných bodů Mechanika tuhého tělesa: Moment síly, skládání sil, moment dvojice sil, pohybové rovnice pro translaci a rotaci, moment setrvačnosti pro jeden bod, množinu vázaných hmotných bodů a pro tuhé těleso, definice rovnováhy, podmínky rovnováhy. - příklad 96 a 97 na podmínky rovnováhy
8 20.4.1999	Mechanika tuhého tělesa: Pojem těžiště, rovnost silových momentů, odvození vztahu pro polohový vektor těžiště tuhého tělesa a množiny hmotných bodů. - příklad 100, těžiště homogenní polokoule, souvislost s úlohou najít těžiště nehomogenní tyče - příklad 104, moment setrvačnosti tyče vzhledem k ose procházející těžištěm a jedním koncem, Steinerova věta - příklad 106, moment setrvačnosti koule - příklad 105, moment setrvačnosti válce
9 27.4.1999	Test 3, mechanika tuhého tělesa Dynamika tuhého tělesa: Stručný řehled všech dosavadních vztahů z mechaniky, srovnání analogických vztahů pro translaci a rotaci. Moment hybnosti, vztah pro hmotný bod a pro tuhé těleso, ráz těles, obecnější případ kdy pohyb těles je mimoběžný a musí se uvažovat moment hybnosti. - příklad 115, ráz těles, zachování momentu hybnosti - příklad 116, pohyb válce na nakloněné rovině Pružnost: Hookův zákon, napětí, poměrné prodloužení, ... - příklad 130, prodloužení visícího lana vlastní tíhou - příklad 133, za domácí cvičení
10 4.5.1999	Hydrostatika: - příklad 149, hydrostatický tlak, moment síly působící na přehradu ve tvaru kvádru Hydrodynamika: Stacionární případ, neviskózní kapalina proudící laminárně bez tření - Bernoulliova rovnice, použití při výpočtech, interpretace jednotlivých členů rovnice na příkladě, výpočet příkladu 151, Torricelliho vzorec, příklady a aplikace na Bernoulliovu rovnici, příklady ve kterých nejsou splněny podmínky na její platnost. - příklad 152 a 155 spočítat podrobně, za domácí cvičení. Gravitační pole: Newtonův gravitační zákon, gravitační konstanta, výpočet 1. kosmické rychlosti.
11 11.5.1999	Gravitační pole: - příklad 231 (geostacionární družice) a 233 (svislý vrh v nehomogenním gravitačním poli), potenciální energie gravitačního pole hmotného bodu Elektrostatické pole: - příklad 246, intenzita elektrického pole v okolí rovnoměrně nabité přímky - příklad 248, intenzita elektrického pole na ose procházející středem kolmo na rovnoměrně nabitý kruh. - příklad 254 za domácí cvičení
12 18.5.1999	Test 4, mechanika kapalin, gravitační pole a elektrostatika Elektrostatické pole: - příklady z elektrostatiky 257, 258 - příklady - elektrický proud 278, 280, 283, 285, co se nestihne na cvičení, dopočítejte si doma. Příští cvičení věnujeme 1/2 hodiny konzultaci k těmto příkladům, zbylou hodinu budeme počítat příklady z magnetického pole.
13 25.5.1999	Elektrostatické pole, el. proud: Podle zájmu jsme počítali obtížnější příklady z elektrostatického pole a elektrického proudu. - příklady - elektrický proud 278 - ilustrovali jsme si velikost náboje 1 C na síle, jíž na sebe tyto náboje působí ze vzdálenosti 1 m. Také jsme počítali pro srovnání nožství volného náboje v jednom molu Cu (rovná se Faradayově konstantě). 280, 283. Doma si spočítejte příklady z magnetického pole, popř. zbylé příklady z termiky. Příští cvičení věnujeme vybraným, obtížnějším popř. ve skriptech neřešeným příkladům a také příkladům podle zájmu studentů.