Fizika
DT1002N - obavezniOpterećenje: 30(P) + 0(L) + 30(A) + 0(PK) + 0(S) + 0(TJ) + 0(SJ) + 0(T)
Cilj predmeta: Poznavanje osnovnih zakonitosti na kojima se temelji jedan dio struke drvne tehnologije. Ovladavanje znanstvenim fizikalnim pristupom eksperimentalnog promatranja i matematičkog modeliranja stvarnosti, radi primjene tog načina u području drvne tehnologije. Student treba moći samostalno objasniti određene procese i način utvrđivanja njihovih parametara. Način fizikalnog pristupa osnažuje razinu zaključivanja.
Sadržaj predmeta: Predavanja:
1. Uvod u fiziku. Sustav mjernih jedinica. Skalarne i vektorske veličine.
2. Kinematika. Jednolika translacijska i rotacijska gibanja. Grafička analiza gibanja.
3. Složena gibanja. Vertikalni, horizontalni i kosi hitac.
4. Dinamika. Međudjelovanje čestica. Newtonovi zakoni.
5. Impuls sile i količina gibanja. Zakon očuvanja količine gibanja. Elastični i plastični sudari. Djelomično elastični sudari. Faktor restitucije.
6. Rad sile. Konzervativna sila. Disipativne sile. Kinetička i potencijalna energija. Zakon očuvanja mehaničke i ukupne energije.
7. Mehanika fluida. Hidraulički i hidrostatski tlak. Sila uzgona. Jednadžba kontinuiteta. Bernoullijeva jednadžba.
8. Toplina i temperatura. Nulti zakon termodinamike. Toplinsko širenje materijala. Kalorimetrijska jednadžba. Specifični toplinski kapacitet i specifična toplina.
9. Molekularno kinetička teorija plinova. Tlak, volumen i temperatura. Jednadžba stanja idealnih plinova.
10. Promjene stanja idealnih plinova. Izohorna, izobarna, izotermna i adijabatska promjena stanja.
11. Prvi zakon termodinamike. Rad plina. Kružni procesi. Carnotov kružni proces.
12. Entalpija, entropija. Drugi zakon termodinamike
13. Prijenos topline kondukcijom, konvekcijom i zračenjem. Prolaz topline kroz višeslojnu stijenku.
14. Vlažni zrak. Promjene stanja vlažnog zraka. Mollierov hx dijagram.
Vježbe:
1. Pretvaranje mjernih jedinica. Određivanje iznosa i smjera vektorskih veličina zadanih u Kartezijevom koordinatnom sustavu.
2. Analitički i grafički opis gibanja. S-t, x – t, v – t i a – t graf translacijskih gibanja. Iznos i smjer brzine i centripetalne akceleracije kod rotacijskih gibanja.
3. Analitički opis složenih gibanja.
4. Sila teža, sila trenja, sila napetosti, sila podloge i elastična sila. Sustav sila. Primjena newtonovih zakona na sustav sa dva i više tijela.
5. Primjena zakona očuvanja količine gibanja na sudare. Određivanje faktora restitucije kod djelomično elastičnih sudara.
6. Primjena zakona očuvanja mehaničke i ukupne energije u konceptualnim zadacima.
7. Određivanje gustoće pomoću U cijevi. Primjena jednadžbe kontinuiteta u konceptualnim i analitičkim zadacima. Primjena Bernoullijeve jednadžbe. Određivanje dinamičkog tlaka pomoću Venturijeve cijevi.
8. Određivanje linearnog koeficijenta toplinskog rastezanja materijala. Analitičko određivanje ravnotežne temperature pri dodiru dva i više tijela. Određivanje specifične topline pri promjeni agregatnog stanja.
9. Aanlitičko odreživanje tlaka, volumena i temperature pomoću jednadžbe stanja idealnih plinova.
10. Analitički i konceptualni zadaci određivanja termodinamičkih veličina pri izohornoj, izobarnoj, izotermnoj i adijabatskoj promjeni stanja idealnog plina.
11. Određivanje funkcija stanja i funkcija procesa u kružnim procesima.
12. Analitički i konceptualni zadaci određivanja entalpije i entropije.
13. Određivanje koeficijenta toplinske vodljivosti materijala. Izračunavanje temperature stijenki materijala pri prolazu topline kroz višeslojnu stijenku.
14. Određivanje temperature, entalpije, relativne i apsolutne vlažnosti pomoću Mollierovog hx dijagrama. Promjene stanja vlažnog zraka u Mollierovom dijagramu.
Način polaganja ispita : - pismeni ispit
- usmeni ispit
Provođenje nastave: ☒ predavanja
☐ seminari i radionice
☒ vježbe
☐ on line u cijelosti
☒ mješovito e-učenje
☐ terenska nastava
☐ samostalni zadaci
☒ multimedija i mreža
☐ laboratorij
☐ mentorski rad
☐ (ostalo upisati)
Način praćenja kvalitete i uspješnosti studenata: - pohađanje nastave
- kolokvij
- seminarski rad
Literatura:Obavezna literatura:
1. Petar Kulišić i dr., „Mehanika i toplina“, Školska knjiga Zagreb, 2005.
2. Nedjeljka Petric, Ivo Vojnović, Vanja Martinac, „Tehnička termodinamika“, KTF Split, 2007.
3. Petar Kulišić i dr. „Riješeni zadaci iz mehanike i topline“, Školska knjiga Zagreb, 2007.
4. E. Babić, R. Krsnik, M. Očko „Zbirka riješenih zadataka iz fizike“, Školska knjiga Zagreb, 1988
Preporučena literatura:
5. Antonije Dulčić „Mehanika“, PMF Zagreb, 2019. (online izdanje)
6. Charles Kittel and all „Mehanika“, Tehnička knjiga Zagreb, 1982.
7. F. Bošnjaković, „Nauka o toplini I i II, Tehnička knjiga Zagreb, 1976. i 1978.
8. Jakov Labor „Fizika 1“, Alfa d.d., 2019.
9. Nada Brković „Zbirka zafataka iz fizike“ LUK d.o.o., 2001.
Nositelji
izv. prof. dr. sc.
Kristijan RadmanovićIzvanredni profesor
Email: kradmanovic[at]sumfak.unizg.hr
višeSuradnici
izv. prof. dr. sc.
Kristijan RadmanovićIzvanredni profesor
Email: kradmanovic[at]sumfak.unizg.hr
više