Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Fyzika pro audio inženýrství

IFAI FEKT VUT JFYZ Ak. rok 2018/2019 zimní semestr 6 kreditů

Předmět je základním kurzem fyziky se zaměřením na oblasti využitelné ve zvukové technice. První část je věnována základům mechaniky částic, síle a pohybu. Následují harmonické, tlumené a vynucené kmity, dále pak postupné a stojaté vlnění, energie přenášená vlněním, superpozice a interference vlnění. Další probíranou oblastí jsou fyzikální pole. Stručně budou zmíněna pole gravitační a tíhové, podrobněji pak probrána pole elektrické a magnetické, kde se budou studenti věnovat jejich vzniku, vlastnostem a základním zákonům a také vzniku elektromagnetického vlnění. Poslední část předmětu je věnována mezím klasické fyziky a nástinu jejich překonání.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

26 hod. přednášky, 26 hod. laboratoře, 13 hod. pc laboratoře

Bodové hodnocení

60 zkouška, 12 půlsemestrální test, 10 cvičení, 18 laboratoře

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Bogatyreva Nadezda, Mgr., Ph.D. (FEKT VUT)
Šicner Jiří, Ing., Ph.D. (FEKT VUT)
Škvarenina Ľubomír, Ing. (FEKT VUT)
Trčka Tomáš, Ing., Ph.D. (FEKT VUT)

Aktuální informace

Pozor, pro laboratoře z tohoto předmětu je potřeba školení z vyhlášky č. 50/1978 Sb. §4. Studenti bakalářského studia na FIT mají standardně §3 - je tedy potřeba absolvovat školení na FEKT. Další informace naleznete na stránce studijního poradenství.

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
  • Sestavit pohybovou rovnici a využít ji při řešení pohybu hmotného bodu a tuhého tělesa a jejich soustav,
  • aplikovat zákony zachování energie a hybnosti při popisu fyzikálních dějů,
  • sestavit pohybovou rovnici kmitavého pohybu,
  • popsat harmonické, tlumené a vynucené kmity,
  • vysvětlit vznik postupného a stojatého vlnění,
  • popsat jevy superpozice a interference vlnění,
  • popsat základní vlastnosti zvukových vln,
  • popsat základní vlastnosti fyzikálních polí,
  • popsat gravitační a tíhové pole,
  • popsat vznik elektrických a magnetických polí, vysvětlit souvislosti mezi jednotlivými veličinami a popsat metody jejich měření,
  • popsat vznik a základní vlastnosti elektromagnetického vlnění,
  • vysvětlit principy měření vybraných neelektrických veličin,
  • diskutovat základní problémy klasické fyziky a možnosti jejich překonání.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je poskytnout studentům jasný a logický výklad základních fyzikálních pojmů a zákonů se zaměřením na oblasti využitelné ve zvukové technice. Jedná se především o mechaniku částic, kmity, vlny, elektrické a magnetické pole. Porozumění těmto pojmům a zákonům bude posíleno pomocí širokého spektra zajímavých aplikací. Praktické ověření získaných poznatků proběhne v laboratorním cvičení.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen používat kartézský systém souřadnic a měl by ovládat grafické znázornění funkčních průběhů. Měl by umět pracovat s fyzikálními veličinami, jednotkami a rovnicemi. Měl by ovládat matematický aparát na úrovni základní práce s vektory, lineárními rovnicemi, goniometrickými, exponenciálními a mocninnými funkcemi.

Literatura referenční

  • HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fyzika. Vysoké učení technické v Brně, Vutium, Prometheus Praha, 2000, 2003, 2006.
  • FYZIKA. Studijní materiály k přednáškám, cvičením a laboratornímu cvičení. Stránka předmětu na eLearningu VUT.
  • HOLZNER, Steve. Physics For Dummies. John Willey & Sons, Inc., 2005. (EN)
  • KOKTAVÝ, B. Úvod do studia fyziky. VUTIUM, Brno, 1998.
  • KOKTAVÝ, B.: Mechanika hmotného bodu, VUTIUM Brno, 1998.

Osnova přednášek

  1. Základy mechaniky částic.
  2. Síla, pohyb, energie.
  3. Harmonické, tlumené a vynucené kmity.
  4. Postupné a stojaté vlnění, energie přenášená vlněním.
  5. Superpozice a interference vlnění.
  6. Zvuk, vznik, vlastnosti, základní zákony.
  7. Vlastnosti fyzikální polí, gravitační a tíhové pole.
  8. Elektrické pole, vznik, vlastnosti, základní zákony.
  9. Elektrický proud, vznik, vlastnosti, základní zákony.
  10. Magnetické pole, vznik, vlastnosti, základní zákony.
  11. Elektromagnetické pole, elektromagnetické vlnění, světlo.
  12. Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.
  13. Meze klasické fyziky a nástin jejich překonání.

Kontrolovaná výuka

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává v průběhu semestru pět samostatných domácích úkolů.
Laboratorní výuka a počítačová cvičení jsou povinné, řádně omluvené zmeškané laboratorní nebo počítačové cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Podmínky zápočtu

Student získá až
  • 30 bodů za laboratorní cvičení (6 protokolů za 18 bodů a 1 test za 12 bodů),
  • 10 bodů za počítačové cvičení,
  • 60 bodů za zkoušku (písemná část 40 bodů a ústní část 20 bodů).
Minimum z testu je 6 bodů, minimum z protokolů 9 bodů.
Pro postup do ústní části je nutné získat v písemné části alespoň 15 bodů.
Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat z ústní části alespoň 5 bodů.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Polaboratořvýuky T8/317 13:0014:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Gajdoš, Šicner, Škvarenina
Polaboratořvýuky T8/317 15:0016:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Gajdoš, Šicner, Škvarenina
Popoč. labsudý T8/527 15:0016:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Bogatyreva
Popoč. lablichý T8/527 15:0016:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Bogatyreva
Polaboratořvýuky T8/317 17:0018:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Gajdoš, Šicner, Škvarenina
Popoč. labsudý T8/527 17:0018:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Bogatyreva rezerva
Popoč. lablichý T8/527 17:0018:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Bogatyreva
Stpřednáškavýuky T8/020 09:0010:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB 3BIT xx Koktavý

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BIT, 1. ročník, volitelný
  • Program IT-BC-3, obor BIT, 1. ročník, volitelný
Nahoru