Fyzika - příklady

Mechanika


Příklady:

Kinematika hmotného bodu
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti kinematiky hmotných bodů. Poloha, trajektorie, dráha, rychlost a zrychlení hmotného bodu. Rozklad zrychlení na tečnou a normálovou složku. Přímočarý pohyb (rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený, nerovnoměrně zrychlení). Kruhový pohyb (úhlová rychlost, úhlové zrychlení), obecný křivočarý pohyb.
Dynamika hmotného bodu
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti dynamiky hmotných bodů. Síla, hmotnost, hybnost, moment síly a moment hybnosti. Newtonovy zákony. Inerciální a neinerciální soustava sou ř adná. Pohybové rovnice. Pohyb hmotného bodu v pohybující se referenční soustavě (Eulerovo, odstředivé, Coriolisovo zrychlení). Působení zdánlivých setrvačných sil. Impuls síly a impuls momentu síly, zákon zachování hybnosti a momentu hybnosti. Pohyb hmotného bodu s proměnnou hmotností. Intenzita silového pole. Práce v silovém poli. Okamžitý výkon a účinnost. Energie hmotného bodu. Pohybová (kinetická) energie. Konzervativní silová pole, potenciální energie, zákon zachování mechanické energie. Nekonzervativní silová pole, disipativní procesy, tření a odporové síly.
Mechanika tuhého tělesa
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti mechaniky tuhého tělesa . Pohybové rovnice soustavy hmotných bodů. 1. a 2. věta impulsová. Izolovaná soustava hmotných bodů. Tuhé těleso. Translace a rotace tuhého tělesa. Hmotný střed (těžiště) tuhého tělesa. Rovnováha tuhého tělesa. Kinematika a dynamika tuhého tělesa. Kinetická a potenciální energie. Rotace kolem pevné osy. Moment setrvačnosti a Steinerova věta.
Elastické deformace těles (pružnost a pevnost)
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti základů teorie pružnosti a pevnosti . Hustota a hmotnost. Deformace pevných látek – délková, objemová. Napětí. Tenzor napětí, normálová a tečná napětí, hlavní směry napětí. Vnitřní elastická napětí. Silové namáhání pružných těles (tah, tlak, smyk, ohyb, kroucení). Hookův zákon. Pružnost a pevnost materiálů.
Gravitační pole
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti silového působení gravitačního pole . Gravitační pole, Gravitační síly. Newtonův gravitační zákon. Intenzita a potenciál gravitačního pole. Potenciální energie v gravitačním poli. Gravitační pole Země, gravitační zrychlení. Tíhové pole, tíhové zrychlení. Kepplerovy zákony. Planetární pohyb. Pohyb družic, raket, kosmické rychlosti.
Mechanika tekutin
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti mechaniky kapalin a plynů . Obecné vlastnosti kapalin. Tlaková síla v kapalině. Vnitřní tření v kapalině. Ideální kapalina. Rovnováha kapalin. Pascalův zákon. Archimedův zákon. Ustálené nevírové proudění. Proudění ideální kapaliny, rovnice kontinuity a Bernoulliova rovnice. Proudění viskosní kapaliny. Hagen-Poiseuillův zákon. Povrchové napětí. Kapilární tlak. Laplaceův vztah. Kapilární elevace a deprese. Odporová síla při pohybu těles ve vzduchu.
Mechanické kmitání
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti kmitání mechanických soustav . Kmitání (oscilace). Harmonické oscilace. Volné harmonické kmity (pohybová rovnice, kinetická a mechanická energie). Tlumené kmity (aperiodický pohyb, tlumené kmity, perioda kmitání, charakteristiky tlumeného pohybu, energie kmitání). Vynucené kmity, rezonance, rezonanční frekvence a amplituda (amplitudová a výkonová rezonance).
Akustika a mechanické vlněnění
Tato kapitola obsahuje řešené i neřešené příklady z oblasti akustiky a mechanického vlnění . Vlny a jejich základní vlastnosti. Vlny příčné a podélné. Fáze, frekvence, fázová a grupová rychlost, vlnová délka, vlnové číslo a dráhový rozdíl. Elementární vlny – rovinná a sférická harmonická vlna. Interference vln. Postupné a stojaté vlnění. Lom, odraz a ohyb vlnění. Dopplerův jev. Rychlost šíření vlnění v pevných látkách, kapalinách a plynech. Intenzita mechanického vlnění. Akustický tlak, rychlost a intenzita zvuku. Vnímání zvuku. Weber-Fechnerův zákon. Hladina hlasitosti. Zvuk v uzavřeném prostoru. Zvuková neprůzvučnost. Dozvuk.

Literatura:

[1]
  Novák, J: Fyzikální seminář, Vydavatelství ČVUT, Praha 2004.
[2]
  Drchalová J.: Fyzika - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha 1997.
[3]
  Hajko V. a kol.: Fyzika v príkladoch. Alfa, Bratislava 1988.