Diferenciální rovnice kolem nás

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Diferenciální rovnice kolem nás"

Transkript

1 Diferenciální rovnice kolem nás Petr Kaplický Den otevřených dveří MFF UK 2012 Praha, Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 1 / 24

2 Plán 1 Let Felixe B. 2 Pád (s odporem prostředí) 3 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 2 / 24

3 Plán Let Felixe B. 1 Let Felixe B. 2 Pád (s odporem prostředí) 3 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 3 / 24

4 Let Felixe B. Video a motivace Experimentální data Skok z výšky 39 km. Doba letu 9:09 min. Z toho volným pádem 4:29 min. Po 33s dosažena rychlost 1130 km h 1 (313 m s 1 ). Motivace Překonat volným pádem rychlost zvuku. Co je to rychlost zvuku a jak je veliká? Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 4 / 24

5 Let Felixe B. Standardní model atmosféry Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 5 / 24

6 Plán Pád (s odporem prostředí) 1 Let Felixe B. 2 Pád (s odporem prostředí) 3 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 6 / 24

7 Pád (s odporem prostředí) Úvod do modelování s(t)... pozice objektu v čase t Jak určit rychlost objektu? Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 7 / 24

8 Pád (s odporem prostředí) Úvod do modelování s(t)... pozice objektu v čase t Jak určit rychlost objektu? Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 7 / 24

9 Pád (s odporem prostředí) Úvod do modelování s(t)... pozice objektu v čase t Jak určit rychlost objektu? Rychlost označíme v = s a zrychlení a = v (derivace). Tyto rovnosti jsou prototypy diferenciálních rovnic, rovnic, ve kterých vystupují derivace. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 7 / 24

10 Pád (s odporem prostředí) Úvod do modelování s(t)... pozice objektu v čase t Jak určit rychlost objektu? Rychlost označíme v = s a zrychlení a = v (derivace). Tyto rovnosti jsou prototypy diferenciálních rovnic, rovnic, ve kterých vystupují derivace. Jak vypočítat pohyb tělesa o hmotnosti m, na které působí síla F? 2. Newtonův pohybový zákon (bilance hybnosti): mv = F Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 7 / 24

11 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře Tíhová síla: F = mg, kde g = 9.8 m s 2 je tíhové zrychlení. Pro rychlost Felixe B. dostáváme diferenciální rovnici v (t) = g pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0, řešení je v(t) = gt. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 8 / 24

12 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře Tíhová síla: F = mg, kde g = 9.8 m s 2 je tíhové zrychlení. Pro rychlost Felixe B. dostáváme diferenciální rovnici v (t) = g pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0, řešení je v(t) = gt. Po 33 s je tedy rychlost 323,4 m s 1 =1164,2 km h 1. Což odpovídá číslu ve zprávě o letu (1130 km h 1 ). Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 8 / 24

13 Pád (s odporem prostředí) Standardní model atmosféry Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 9 / 24

14 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře s odporem prostředí 2. Newtonův pohybový zákon F 1 = mg... tíhová síla F 2... odporová síla prostředí mv = F, kde F = F 1 + F 2 Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 10 / 24

15 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře s odporem prostředí 2. Newtonův pohybový zákon F 1 = mg... tíhová síla F 2... odporová síla prostředí Newtonův odporový vzorec mv = F, kde F = F 1 + F 2 Síla F 2 o velikosti F 2 = 1 2 CSρv 2 působí proti rychlosti pohybu. C... odporový součinitel S... průřez objektu ρ... hustota prostředí Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 10 / 24

16 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře s odporem prostředí 2 Pro rychlost Felixe B. dostáváme diferenciální rovnici v = g CSρv 2 2m pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0. Konstanty určíme následovně: ρ = 0, 02 kg m 3, C = 1, S = 0, 5 m 2, m = 120 kg. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 11 / 24

17 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře s odporem prostředí 2 Pro rychlost Felixe B. dostáváme diferenciální rovnici v = g CSρv 2 2m pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0. Konstanty určíme následovně: ρ = 0, 02 kg m 3, C = 1, S = 0, 5 m 2, m = 120 kg. ( Rovnici lze explicitně vyřešit. Označíme-li K = v(t) = 1 K e 2gKt 1 e 2gKt + 1. CSρ 2mg ) 1 2, platí Po dosazení dostaneme: v(33) = 1123 km h 1 (ve zprávě 1130 km h 1 ). Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 11 / 24

18 Pád (s odporem prostředí) Pád ve stratosféře s odporem prostředí 3 Rychlost letu v čase [0, 40] s Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 12 / 24

19 Pád (s odporem prostředí) Standardní model atmosféry Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 13 / 24

20 Pád (s odporem prostředí) Pád těsně nad mořem Pro rychlost Felixe B. dostáváme diferenciální rovnici s počáteční podmínkou v(0) = 0. 1 g v = 1 K 2 v 2 pro t > 0 Na povrchu Země je hustota vzduchu asi ρ = 1.26 kg m 3. Lze spočítat, že rychlost Felixe B. se s rostoucím časem vždy bĺıží hodnotě v + = 1/K. S konstantami ρ = 1, 26 kg m 3, C = 1, S = 1 m 2, m = 120 kg je v + = 155 km h 1. Použije-li padák o ploše 25 m 2, bude v + = 31 km h 1. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 14 / 24

21 Brždění bez padáku Pád (s odporem prostředí) Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 15 / 24

22 Pád (s odporem prostředí) Modelování celého letu Pohyb se stále řídí rovnicí v = g CSρv 2 2m pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0, ale nyní je hustota vzduchu závislá na pozici Felixe B. Hustotu atmosféry určíme pomocí: ρ(s) = ρ 0 exp((ρ 0 g(s 39000)/p 0 ), kde ρ 0 = 1.26 kg m 3, g = 9.8 m s 2, p 0 = Pa. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 16 / 24

23 Pád (s odporem prostředí) Modelování celého letu Pohyb se stále řídí rovnicí v = g CSρv 2 2m pro t > 0 s počáteční podmínkou v(0) = 0, ale nyní je hustota vzduchu závislá na pozici Felixe B. Hustotu atmosféry určíme pomocí: ρ(s) = ρ 0 exp((ρ 0 g(s 39000)/p 0 ), kde ρ 0 = 1.26 kg m 3, g = 9.8 m s 2, p 0 = Pa. Víme: s = v a dostáváme pro s rovnici s = g CSρ 0 exp((ρ 0 g(s 39000)/p 0 )(s ) 2 2m t > 0 s počáteční podmínkou s(0) = 0, s (0) = 0. Tuto rovnici už neumím řešit analyticky a proto použijeme numerický software. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 16 / 24

24 Průběh celého letu Pád (s odporem prostředí) Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 17 / 24

25 Plán Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu 1 Let Felixe B. 2 Pád (s odporem prostředí) 3 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 18 / 24

26 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Modelování Jak určit odporový součinitel? Newton (1685) řešil následující problém: nalezněte těleso s minimálním odporem vzduchu. Co to je minimální odpor vzduchu? Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 19 / 24

27 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Modelování Jak určit odporový součinitel? Newton (1685) řešil následující problém: nalezněte těleso s minimálním odporem vzduchu. Co to je minimální odpor vzduchu? Předpoklady: řídká tekutina, elastická srážka, zákon zachování hybnosti Příklady: C = 1 2 pro kouli, C = 1 pro plochou desku Jak asi vypadá optimální tvar? Model Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 19 / 24

28 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Aplikace Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 20 / 24

29 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Matematická formulace problému (osová symetrie) Hledáme funkci w tak, aby w(0) 0, w(m) = R, w 0 na (0, M) w(t)w (t) 3 C = M 0 dt + w(0)2 1+w (t) 2 2 byl minimální Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 21 / 24

30 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Matematická formulace problému (osová symetrie) Hledáme funkci w tak, aby w(0) 0, w(m) = R, w 0 na (0, M) w(t)w (t) 3 C = M 0 dt + w(0)2 1+w (t) 2 2 byl minimální Problém lze převést na řešení diferenciální rovnice na (0, M) Funkce w w (t) 3 w(t) (1 + w (t) 2 ) 2 = c 2 pro vhodné c > 0. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 21 / 24

31 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Osově symetrická řešení Řešení lze nalézt v parametrickém tvaru: t(z) = c 2 ( 1 + lg z A), z 2 4z 4 (1+z 2 ) 2 z 3. w(z) = c 2 Konstanty c a A jsou určeny požadavky t(1) = 0, w(m) = R. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 22 / 24

32 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Nesymetrická řešení Pokud vynecháme předpoklad osové symetrie, budeme řešit následující problém. Bud K kruh o poloměru R. Najděme w : K [0, M] tak, že w je konkávní 1 K dx je minimální 1+ w(x) 2 Je optimální řešení osově symetrické? Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 23 / 24

33 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Nesymetrická řešení Pokud vynecháme předpoklad osové symetrie, budeme řešit následující problém. Bud K kruh o poloměru R. Najděme w : K [0, M] tak, že w je konkávní K 1 1+ w(x) 2 dx je minimální Je optimální řešení osově symetrické? Brock, Ferone, Kawohl (1996)-řešení není nikdy osově symetrické Lachand-Robert, Peletier (2001)-explicitní tvar řešení Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 23 / 24

34 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

35 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Našli jsme optimální aerodynamický profil. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

36 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Našli jsme optimální aerodynamický profil. Zjistili jsme, že některá zřejmá fakta nejsou pravdivá. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

37 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Našli jsme optimální aerodynamický profil. Zjistili jsme, že některá zřejmá fakta nejsou pravdivá. I v klasických matematických problémech je možné dosáhnout nových výsledků. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

38 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Našli jsme optimální aerodynamický profil. Zjistili jsme, že některá zřejmá fakta nejsou pravdivá. I v klasických matematických problémech je možné dosáhnout nových výsledků. Diferenciální rovnice jsou kolem nás (na MFF UK). Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

39 Newtonův problém optimálního aerodynamického profilu Závěr Pomocí Newtonových zákonů jsme modelovali pád v prostředí (s odporem). Našli jsme optimální aerodynamický profil. Zjistili jsme, že některá zřejmá fakta nejsou pravdivá. I v klasických matematických problémech je možné dosáhnout nových výsledků. Diferenciální rovnice jsou kolem nás (na MFF UK). Děkuji Vám za pozornost. Petr Kaplický (KMA MFF UK) Diferenciální rovnice kolem nás 24 / 24

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles. 2.4 Gravitační pole R2.211 m 1 = m 2 = 10 g = 0,01 kg, r = 10 cm = 0,1 m, = 6,67 10 11 N m 2 kg 2 ; F g =? R2.212 F g = 4 mn = 0,004 N, a) r 1 = 2r; F g1 =?, b) r 2 = r/2; F g2 =?, c) r 3 = r/3; F g3 =?

Více

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s. Řešení úloh. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů.a) Doba jízdy na prvním úseku (v 5 m s ): t v a 30 s. Konečná rychlost jízdy druhého úseku je v v + a t 3 m s. Pro rovnoměrně

Více

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2)

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2) Test a. Lučištník vystřelil z hradby vysoké 40 m šíp o hmotnosti 50 g rychlostí 60 m s pod úhlem 5 vzhůru vzhledem k vodorovnému směru. (a V jaké vzdálenosti od hradeb se šíp zabodl do země? (b Jaký úhel

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015 Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční

Více

Derivace goniometrických funkcí

Derivace goniometrických funkcí Derivace goniometrických funkcí Shrnutí Jakub Michálek, Tomáš Kučera Odvodí se základní vztahy pro derivace funkcí sinus a cosinus za pomoci věty o třech itách, odvodí se také několik typických it pomocí

Více

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou... 4. 2.4 Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou... 4. 2.4 Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5 Obsah 1 Tekutiny 1 2 Tlak 2 2.1 Tlak v kapalině vyvolaný vnější silou.............. 3 2.2 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou............. 4 2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou............. 4

Více

11. přednáška 10. prosince Kapitola 3. Úvod do teorie diferenciálních rovnic. Obyčejná diferenciální rovnice řádu n (ODR řádu n) je vztah

11. přednáška 10. prosince Kapitola 3. Úvod do teorie diferenciálních rovnic. Obyčejná diferenciální rovnice řádu n (ODR řádu n) je vztah 11. přednáška 10. prosince 2007 Kapitola 3. Úvod do teorie diferenciálních rovnic. Obyčejná diferenciální rovnice řádu n (ODR řádu n) je vztah F (x, y, y, y,..., y (n) ) = 0 mezi argumentem x funkce jedné

Více

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4) Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas 1,, ), V. Vícha 4) 1.a) Mezi spodní destičkou a podložkou působí proti vzájemnému pohybu síla tření o velikosti

Více

Mechanika kapalin a plynů

Mechanika kapalin a plynů Mechanika kapalin a plynů Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 24. listopadu 2010 Obsah Tekutiny Tlak Tlak v kapalině vyvolaný vnější silou Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak v kapalině vyvolaný

Více

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky 3. ZÁKLADY DYNAMIKY Dynamika zkoumá příčinné souvislosti pohybu a je tedy zdůvodněním zákonů kinematiky. K pojmům používaným v kinematice zavádí pojem hmoty a síly. Statický výpočet Dynamický výpočet -

Více

3.3. ANALYTICKÁ GEOMETRIE KRUŽNICE A KOULE

3.3. ANALYTICKÁ GEOMETRIE KRUŽNICE A KOULE 3.3. ANALYTICKÁ GEOMETRIE KRUŽNICE A KOULE V této kapitole se dozvíte: jak popsat kružnici a kruh v rovině; jak určit vzájemnou polohu bodu nebo a kružnice, resp. bodu a kruhu; jakými metodami určit vzájemnou

Více

Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky

Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky Klára Švarcová klara.svarcova@tiscali.cz 1 Obsah 1 Průlet tělesa skrz Zemi 3 1.1 Zadání................................. 3 1. Řešení.................................

Více

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY Laboratorní cvičení z předmětu Reologie potravin a kosmetických prostředků 5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY 1. TEORIE: Měření viskozity pomocí padající kuličky patří k nejstarším metodám

Více

Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika

Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika Úloha č. XIX Název: Pád koule ve viskózní kapalině Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 16 dne:

Více

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2 Příklad 5.3 Zadání: Elektron o kinetické energii E se srazí s valenčním elektronem argonu a ionizuje jej. Při ionizaci se část energie nalétávajícího elektronu spotřebuje na uvolnění valenčního elektronu

Více

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D. BIOMECHANIKA 8, Disipativní síly II. (Hydrostatický tlak, hydrostatický vztlak, Archimédův zákon, dynamické veličiny, odporové síly, tvarový odpor, Bernoulliho rovnice, Magnusův jev) Studijní program,

Více

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako 1. Pojem tekutiny je A) synonymem pojmu kapaliny B) pojmem označujícím souhrnně kapaliny a plyny C) synonymem pojmu plyny D) označením kapalin se zanedbatelnou viskozitou 2. Příčinou rozdílné tekutosti

Více

Dynamika soustav hmotných bodů

Dynamika soustav hmotných bodů Dynamika soustav hmotných bodů Mechanický model, jehož pohyb je charakterizován pohybem dvou nebo více bodů, nazýváme soustavu hmotných bodů. Pro každý hmotný bod můžeme napsat pohybovou rovnici. Tedy

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory

Více

Derivace goniometrických. Jakub Michálek,

Derivace goniometrických. Jakub Michálek, Derivace goniometrických funkcí Jakub Michálek, Tomáš Kučera Shrnutí Odvodí se základní vztahy pro derivace funkcí sinus a cosinus za pomoci věty o třech limitách, odvodí se také dvě důležité limity. Vypočítá

Více

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině KMITÁNÍ PRUŽINY Pomůcky: LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině Postup: Těleso zavěsíme na pružinu a tu zavěsíme na pevně upevněný siloměr (viz obr. ). Sondu připojíme k LabQuestu a nastavíme

Více

1) Tělesa se skládají z látky nebo menších těles mají tvar, polohu a rozměry všechna tělesa se pohybují! 2) Látky se skládají z atomů a molekul

1) Tělesa se skládají z látky nebo menších těles mají tvar, polohu a rozměry všechna tělesa se pohybují! 2) Látky se skládají z atomů a molekul Látka a těleso 1) Tělesa se skládají z látky nebo menších těles mají tvar, polohu a rozměry všechna tělesa se pohybují! 2) Látky se skládají z atomů a molekul Druh látky (skupenství): pevné l. kapalné

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í DYNAMIKA SÍLA 1. Úvod dynamos (dynamis) = síla; dynamika vysvětluje, proč se objekty pohybují, vysvětluje změny pohybu. Nepopisuje pohyb, jak to dělá... síly mohou měnit pohybový stav těles nebo mohou

Více

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles. 5. GRAVITAČNÍ POLE 5.1. NEWTONŮV GRAVITAČNÍ ZÁKON Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles. Newtonův gravitační zákon Znění: Dva hmotné body se navzájem přitahují stejně velkými gravitačními silami

Více

Odpor vzduchu. Jakub Benda a Milan Rojko, Gymnázium Jana Nerudy, Praha

Odpor vzduchu. Jakub Benda a Milan Rojko, Gymnázium Jana Nerudy, Praha Odpor vzduchu Jakub Benda a Milan Rojko, Gymnázium Jana Nerudy, Praha V kroužku experimentální fyziky jsme ověřovali vztah: F = ½ SCρv (1) V tomto vztahu je F odporová aerodynamická síla působící na těleso

Více

Popis tíhové síly a gravitace. Očekávaný výstup. Řešení základních příkladů. Datum vytvoření Druh učebního materiálu.

Popis tíhové síly a gravitace. Očekávaný výstup. Řešení základních příkladů. Datum vytvoření Druh učebního materiálu. Škola Autor Číslo Název Číslo projektu Téma hodiny Předmět Ročník/y/ Anotace Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Bc. Zdeněk Brokeš VY_32_INOVACE_10_F_2.10 Tíhová

Více

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla Dynamika Dynamis = řecké slovo síla Dynamika Dynamika zkoumá příčiny pohybu těles Nejdůležitější pojmem dynamiky je síla Základem dynamiky jsou tři Newtonovy pohybové zákony Síla se projevuje vždy při

Více

POHYBY TĚLESA V ODPORUJÍCÍM PROSTŘEDÍ

POHYBY TĚLESA V ODPORUJÍCÍM PROSTŘEDÍ POHYBY TĚLESA V ODPORUJÍCÍM PROSTŘEDÍ Studijní text pro řešitele FO, kat. B Ivo Volf, Přemysl Šedivý Úvod Základní zákon klasické mechaniky, zákon síly, který obvykle zapisujeme vetvaru F= m a, (1) umožňuje

Více

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS Splněná docházka (max. 2 absence). Písemka na poslední hodině v semestru. Kalkulačka je povolená. 100 minut. 5 příkladů, jeden správně vyřešený příklad 2 body. Pro

Více

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE Výtok z nádoby, Průtok potrubím beze ztrát Příklad č. 1: Určete hmotnostní průtok vody (pokud otvor budeme považovat za malý), která vytéká z válcové nádoby s průměrem

Více

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1 Příklady pro předmět plikovaná matematika (M) část 1 1. Lokální extrémy funkcí dvou a tří proměnných Nalezněte lokální extrémy funkcí: (a) f 1 : f 1 (x, y) = x 3 3x + y 2 + 2y (b) f 2 : f 2 (x, y) = 1

Více

MATEMATIKA V MEDICÍNĚ

MATEMATIKA V MEDICÍNĚ MATEMATIKA V MEDICÍNĚ Tomáš Oberhuber Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská České vysoké učení technické v Praze Matematika pro život TOMÁŠ OBERHUBER (FAKULTA JADERNÁ A FYZIKÁLNĚ INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = =

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = = MECHANIKA TEKUTIN I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í Tekutiny zahrnují kapaliny a plyny. Společnou vlastností tekutin je, že částice mohou být snadno od sebe odděleny (nemají vlastní

Více

Síla, vzájemné silové působení těles

Síla, vzájemné silové působení těles Síla, vzájemné silové působení těles Síla, vzájemné silové působení těles Číslo DUM v digitálním archivu školy VY_32_INOVACE_07_02_01 Vytvořeno Leden 2014 Síla, značka a jednotka síly, grafické znázornění

Více

Dynamika systémů s proměnnou hmotností. Vojtěch Patočka Univerzita Karlova - MFF

Dynamika systémů s proměnnou hmotností. Vojtěch Patočka Univerzita Karlova - MFF Dynamika systémů s proměnnou hmotností Buquoyovy úlohy Práce a energie v řešení Buquoyových úloh Mnohočásticové modely Problém rakety Pružné a nepružné srážky Fundemtální zákon vs. kinematická podmínka

Více

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N?

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N? MECHANICKÁ PRÁCE 1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N? l = s = 6 cm = 6 10 2 m F = 120 N W =? (J) W = F. s W = 6 10 2 120 = 7,2 W = 7,2 J

Více

Numerické metody. Numerické modelování v aplikované geologii. David Mašín. Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky

Numerické metody. Numerické modelování v aplikované geologii. David Mašín. Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Numerické modelování v aplikované geologii David Mašín Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Přírodovědecká fakulta Karlova Univerzita v Praze Přednášky pro obor Geotechnologie David

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 207 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Nechť (a) Spočtěte lim n x n. (b)

Více

HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK

HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK Hustota látek je základní informací o studované látce. V případě homogenní látky lze i odhadnout druh materiálu s pomocí známých tabulkovaných údajů (s ohledem na barvu a vzhled materiálu

Více

Řetězovka (catenary)

Řetězovka (catenary) Řetězovka (catenary) Robert Mařík jaro 2014 Tento text je tištěnou verzí prezentací dostupných z http://user.mendelu.cz/marik/am. Řetězovka - křivka lan a řetězů prověšených vlastní vahou Budeme se zajímat

Více

Řešení úloh 1. kola 52. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D., kde t 1 = s v 1

Řešení úloh 1. kola 52. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D., kde t 1 = s v 1 Řešení úloh kola 5 ročníku fyzikální olympiády Kategorie D Autořiúloh:JJírů(až6),MJarešová(7) a) Označme sdráhumezivesnicemi, t časjízdynakole, t časchůze, t 3 čas běhuav =7km h, v =5km h, v 3 =9km h jednotlivérychlosti

Více

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m. Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů 1.a) Označme v a velikost rychlosti atleta, v t velikost rychlosti trenéra. Trenér do prvního setkání ušel dráhu s 1

Více

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika Mechanika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Hydrostatika Kapalinu považujeme za kontinuum, můžeme využít předchozí úvahy Studujeme kapalinu, která je v klidu hydrostatika Objem kapaliny bude v klidu,

Více

KINEMATIKA 13. VOLNÝ PÁD. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0213

KINEMATIKA 13. VOLNÝ PÁD. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0213 KINEMATIKA 13. VOLNÝ PÁD Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0213 Volný pád První systematické pozorování a měření volného pádu těles prováděl Galileo Galilei (1564-1642) Úvodní pokus: Poslouchej, zda

Více

metody jsou proto často jedinou možností jak danou diferenciální rovnicivyřešit.

metody jsou proto často jedinou možností jak danou diferenciální rovnicivyřešit. 7. ODR počáteční úlohy Průvodce studiem Jen velmi málo diferenciálních rovnic, které se vyskytují při popisu praktických úloh, se dářešit exaktně, a i když dokážeme najít vzorce popisující analytickéřešení,

Více

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

2. Dynamika hmotného bodu

2. Dynamika hmotného bodu . Dynamika hmotného bodu Syllabus:. Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Síly působící při známém druhu pohybu. Pohybová rovnice hmotného bodu, vrhy, harmonický pohyb. Inerciální a neinerciální soustavy

Více

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles Hydrodynamika Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles Opakování: Osnova hodin 1. a 2. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles reálnou tekutinou Využití energie proudící tekutiny Archimédes

Více

ÚLOHY DIFERENCIÁLNÍHO A INTEGRÁLNÍHO POČTU S FYZIKÁLNÍM NÁMĚTEM

ÚLOHY DIFERENCIÁLNÍHO A INTEGRÁLNÍHO POČTU S FYZIKÁLNÍM NÁMĚTEM Projekt ŠABLONY NA GVM Gymnázium Velké Meziříčí registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0948 IV-2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji matematické gramotnosti žáků středních škol ÚLOHY

Více

Diferenciální rovnice a jejich aplikace. (Brkos 2011) Diferenciální rovnice a jejich aplikace 1 / 36

Diferenciální rovnice a jejich aplikace. (Brkos 2011) Diferenciální rovnice a jejich aplikace 1 / 36 Diferenciální rovnice a jejich aplikace Zdeněk Kadeřábek (Brkos 2011) Diferenciální rovnice a jejich aplikace 1 / 36 Obsah 1 Co to je derivace? 2 Diferenciální rovnice 3 Systémy diferenciálních rovnic

Více

Fyzikální praktikum I

Fyzikální praktikum I Kabinet výuky obecné fyziky, UK MFF Fyzikální praktikum I Úloha č. XIX Název úlohy: Volný pád koule ve viskózní kapalině Jméno: Ondřej Skácel Obor: FOF Datum měření: 9.3.2015 Datum odevzdání:... Připomínky

Více

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY ROTAČNÍ POHYB TĚLESA, MOMENT SÍLY, MOMENT SETRVAČNOSTI DYNAMIKA Na rozdíl od kinematiky, která se zabývala

Více

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0 Řešení úloh. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas, 5, 6, 7), J. Jírů 2,, 4).a) Napíšeme si pohybové rovnice, ze kterých vyjádříme dobu jízdy a zrychlení automobilu A:

Více

Příklad 1. Jak velká vztlakovásíla bude zhruba působit na ocelové těleso o objemu 1 dm 3 ponořené do vody? /10 N/ p 1 = p 2 F 1 = F 2 S 1 S 2.

Příklad 1. Jak velká vztlakovásíla bude zhruba působit na ocelové těleso o objemu 1 dm 3 ponořené do vody? /10 N/ p 1 = p 2 F 1 = F 2 S 1 S 2. VII Mechanika kapalin a plynů Příklady označené symbolem( ) jsou obtížnější Příklad 1 Jak velká vztlakovásíla bude zhruba působit na ocelové těleso o objemu 1 dm 3 ponořené do vody? /10 N/ Stručné řešení:

Více

hmotný bod je model tělesa, nemá tvar ani rozměr, ale má hmotnost tuhé těleso nepodléhá deformacím, pevné těleso ano

hmotný bod je model tělesa, nemá tvar ani rozměr, ale má hmotnost tuhé těleso nepodléhá deformacím, pevné těleso ano Tuhé těleso, hmotný bod, počet stupňů volnosti hmotný bod je model tělesa, nemá tvar ani rozměr, ale má hmotnost tuhé těleso nepodléhá deformacím, pevné těleso ano Stupně volnosti konstanta určující nejmenší

Více

III. Dynamika hmotného bodu

III. Dynamika hmotného bodu III. Dynamika hmotného bodu Příklad 1. Vlak o hmotnosti 800 t se na dráze 500 m rozjel z nulové rychlosti na rychlost 20 m. s 1. Lokomotiva působila silou 350 kn. Určete součinitel smykového tření. [0,004]

Více

Chování balónu při výstupu do stratosféry

Chování balónu při výstupu do stratosféry Chování balónu při výstupu do stratosféry Definuji si několik základních hodnot a proměnných. pomocná proměnná pro indexování polí: ORIGIN := 1, tíhové zrychlení: g := 9.81, atmosférický tlak na hladině

Více

1. Změřte momenty setrvačnosti kvádru vzhledem k hlavním osám setrvačnosti.

1. Změřte momenty setrvačnosti kvádru vzhledem k hlavním osám setrvačnosti. 1 Pracovní úkoly 1. Změřte momenty setrvačnosti kvádru vzhledem k hlavním osám setrvačnosti.. Určete složky jednotkového vektoru ve směru zadané obecné osy rotace kvádru v souřadné soustavě dané hlavními

Více

Mechanika - kinematika

Mechanika - kinematika Mechanika - kinematika Hlavní body Úvod do mechaniky, kinematika hmotného bodu Pohyb přímočarý rovnoměrný rovnoměrně zrychlený. Pohyb křivočarý. Pohyb po kružnici rovnoměrný rovnoměrně zrychlený Pohyb

Více

Řešíme tedy soustavu dvou rovnic o dvou neznámých. 2a + b = 3, 6a + b = 27,

Řešíme tedy soustavu dvou rovnic o dvou neznámých. 2a + b = 3, 6a + b = 27, Přijímací řízení 2015/16 Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Navazující magisterské studium, obor Aplikovaná matematika (1. červen 2016) Příklad 1 Určete taková a, b R, aby funkce f()

Více

Sestavení diferenciální a diferenční rovnice. Petr Hušek

Sestavení diferenciální a diferenční rovnice. Petr Hušek Sestavení diferenciální a diferenční rovnice Petr Hušek Sestavení diferenciální a diferenční rovnice Petr Hušek husek@fel.cvut.cz katedra řídicí techniky Fakulta elektrotechnická ČVU v Praze MAS 1/13 ČVU

Více

FYZIKA I. Gravitační pole. Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. Mgr. Art.

FYZIKA I. Gravitační pole. Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. Mgr. Art. VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ FYIKA I Gravitační pole Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. Mgr. Art. Dagmar Mádrová

Více

1 Rozdělení mechaniky a její náplň

1 Rozdělení mechaniky a její náplň 1 Rozdělení mechaniky a její náplň Mechanika je nauka o rovnováze a pohybu hmotných útvarů pohybujících se rychlostí podstatně menší, než je rychlost světla (v c). Vlastnosti skutečných hmotných útvarů

Více

Určení hmotnosti zeměkoule vychází ze základního Newtonova vztahu (1) mezi gravitačním zrychlením a g a hmotností M Z gravitačního centra (Země).

Určení hmotnosti zeměkoule vychází ze základního Newtonova vztahu (1) mezi gravitačním zrychlením a g a hmotností M Z gravitačního centra (Země). Projekt: Cíl projektu: Určení hmotnosti Země Místo konání: Černá věž - Klatovy, Datum: 28.10.2008, 12.15-13.00 hod. Motto: Krása středoškolské fyziky je především v její hravosti, stejně tak jako je krása

Více

Obyčejnými diferenciálními rovnicemi (ODR) budeme nazývat rovnice, ve kterých

Obyčejnými diferenciálními rovnicemi (ODR) budeme nazývat rovnice, ve kterých Obyčejné diferenciální rovnice Obyčejnými diferenciálními rovnicemi (ODR) budeme nazývat rovnice, ve kterých se vyskytují derivace neznámé funkce jedné reálné proměnné. Příklad. Bud dána funkce f : R R.

Více

řešeny numericky 6 Obyčejné diferenciální rovnice řešeny numericky

řešeny numericky 6 Obyčejné diferenciální rovnice řešeny numericky řešeny numericky řešeny numericky Břetislav Fajmon, UMAT FEKT, VUT Brno Na minulé přednášce jsme viděli některé klasické metody a přístupy pro řešení diferenciálních rovnic: stručně řečeno, rovnice obsahující

Více

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru 1 Koncept tryskového odstředivého hydromotoru Ing. Ladislav Kopecký, květen 2017 Obr. 1 Návrh hydromotoru provedeme pro konkrétní typ čerpadla a to Čerpadlo SIGMA 32-CVX-100-6- 6-LC-000-9 komplet s motorem

Více

9.2. Zkrácená lineární rovnice s konstantními koeficienty

9.2. Zkrácená lineární rovnice s konstantními koeficienty 9.2. Zkrácená lineární rovnice s konstantními koeficienty Cíle Řešíme-li konkrétní aplikace, které jsou popsány diferenciálními rovnicemi, velmi často zjistíme, že fyzikální nebo další parametry (hmotnost,

Více

TECHNIKA VYSOKÝCH NAPĚŤÍ. #4 Elektrické výboje v elektroenergetice

TECHNIKA VYSOKÝCH NAPĚŤÍ. #4 Elektrické výboje v elektroenergetice TECHNIKA VYSOKÝCH NAPĚŤÍ #4 Elektrické výboje v elektroenergetice Korónový výboj V homogenním elektrickém poli dochází k celkovému přeskoku mezi elektrodami najednou U nehomogenních uspořádání dochází

Více

n je algebraický součet všech složek vnějších sil působící ve směru dráhy včetně

n je algebraický součet všech složek vnějších sil působící ve směru dráhy včetně Konzultace č. 9 dynamika dostředivá a odstředivá síla Dynamika zkoumá zákonitosti pohybu těles se zřetelem na příčiny (síly, silové účinky), které pohyb vyvolaly. Znalosti dynamiky umožňují řešit kinematické

Více

Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 5, 6, 7), J. Jírů (3), L.

Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 5, 6, 7), J. Jírů (3), L. Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 5, 6, 7), J. Jírů (3), L. Ledvina (4) 1.a) Na dosažení rychlosti v 0 potřebuje každý automobil dobu t v 0

Více

časovém horizontu na rozdíl od experimentu lépe odhalit chybné poznání reality.

časovém horizontu na rozdíl od experimentu lépe odhalit chybné poznání reality. Modelování dynamických systémů Matematické modelování dynamických systémů se využívá v různých oborech přírodních, technických, ekonomických a sociálních věd. Použití matematického modelu umožňuje popsat

Více

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN

CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN Rovnováha, Síly na rovinné stěny CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN Příklad č. 1: Nákladní automobil s cisternou ve tvaru kvádru o rozměrech H x L x B se pohybuje přímočarým pohybem po nakloněné rovině se zrychlením

Více

VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL

VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská

Více

Propojení matematiky, fyziky a počítačů

Propojení matematiky, fyziky a počítačů Propojení matematiky, fyziky a počítačů Název projektu: Věda pro život, život pro vědu Registrační číslo: CZ..7/.3./45.9 V Ústí n. L., únor 5 Ing. Radek Honzátko, Ph.D. Propojení matematiky, fyziky a počítačů

Více

VŘS PŘISTÁVÁNÍ RAKETY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ

VŘS PŘISTÁVÁNÍ RAKETY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ VŘS PŘISTÁVÁNÍ RAKETY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ Tomáš Dvořák A05051 tdvorak@students.zcu.cz 23.8.2009 Zadání Přistávání rakety v gravitačním poli země Gravitační síla působící na těleso o hmotnosti m ve

Více

Gyrační poloměr jako invariant relativistického pohybu. 2 Nerovnoměrný pohyb po kružnici v R 2

Gyrační poloměr jako invariant relativistického pohybu. 2 Nerovnoměrný pohyb po kružnici v R 2 Gyrační poloměr jako invariant relativistického pohybu nabité částice v konfiguraci rovnoběžného konstantního vnějšího elektromagnetického pole 1 Popis problému Uvažujme pohyb nabité částice v E 3 v takové

Více

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm 7. Gravitační pole a pohyb těles v něm Gravitační pole - existuje v okolí každého hmotného tělesa - představuje formu hmoty - zprostředkovává vzájemné silové působení mezi tělesy Newtonův gravitační zákon:

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Prof. Ing. Bohumil Koktavý,CSc. FYZIKA PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA 2 OBSAH

Více

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu   (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28. Aplikace diferenciálních rovnic řešené příklady Vyšší matematika, Inženýrská matematika LDF MENDELU Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně

Více

Necht na hmotný bod působí pouze pružinová síla F 1 = ky, k > 0. Podle druhého Newtonova zákona je pohyb bodu popsán diferenciální rovnicí

Necht na hmotný bod působí pouze pružinová síla F 1 = ky, k > 0. Podle druhého Newtonova zákona je pohyb bodu popsán diferenciální rovnicí Počáteční problémy pro ODR2 1 Lineární oscilátor. Počáteční problémy pro ODR2 Uvažujme hmotný bod o hmotnosti m, na který působí síly F 1, F 2, F 3. Síla F 1 je přitom úměrná výchylce y z rovnovážné polohy

Více

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB Pomůcky: LabQuest, sonda čidlo polohy (sonar), nakloněná rovina, vozík, který se může po nakloněné rovině pohybovat Postup: Nakloněnou rovinu umístíme tak, aby svírala s vodorovnou

Více

Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A

Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 1, varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R1 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční

Více

Práce, energie a další mechanické veličiny

Práce, energie a další mechanické veličiny Práce, energie a další mechanické veličiny Úvod V předchozích přednáškách jsme zavedli základní mechanické veličiny (rychlost, zrychlení, síla, ) Popis fyzikálních dějů usnadňuje zavedení dalších fyzikálních

Více

6 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ

6 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ 6 6 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ Pohyblivost mechanické soustavy charakterizujeme počtem stupňů volnosti. Je to číslo, které udává, kolika nezávislými parametry je určena poloha jednotlivých členů soustavy

Více

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32 Matematika 1 12. přednáška MA1 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy 2 Skalární, vektorový a smíšený součin, projekce vektoru 3 Přímky a roviny 4 Vzdálenosti 5 Příčky mimoběžek 6 Zkouška;

Více

České vysoké učení technické v Praze Fakulta biomedicínského inženýrství

České vysoké učení technické v Praze Fakulta biomedicínského inženýrství České vysoké učení technické v Praze Fakulta biomedicínského inženýrství Úloha KA03/č. 5: Měření kinematiky a dynamiky pohybu osoby v prostoru pomocí ultrazvukového radaru Ing. Patrik Kutílek, Ph.., Ing.

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 8.

Cvičení z termomechaniky Cvičení 8. Příklad Vzduch o tlaku,5 [MPa] a teplotě 27 [ C] vytéká Lavalovou dýzou do prostředí o tlaku 0,7 [MPa]. Nejužší průřez dýzy má průměr 0,04 [m]. Za jakou dobu vyteče 250 [kg] vzduchu a jaká bude výtoková

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium Studijní program Fyzika obor Učitelství fyziky matematiky pro střední školy

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium Studijní program Fyzika obor Učitelství fyziky matematiky pro střední školy Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 013 Studijní program Fyzika obor Učitelství fyziky matematiky pro střední školy Studijní program Učitelství pro základní školy - obor Učitelství fyziky

Více

Mechanika s Inventorem

Mechanika s Inventorem Mechanika s Inventorem 2. Základní pojmy CAD data FEM výpočty Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Optimalizace Tomáš MATOVIČ, publikace 1 Obsah přednášky: Lagrangeův

Více

TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD. 9, m s.

TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD. 9, m s. TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD Soustavu souřadnic spojenou se Zemí můžeme považovat prakticky za inerciální. Jen při několika jevech vznikají odchylky, které lze vysvětlit vlastním pohybem Země vzhledem

Více

Obsah. Obsah. 2.3 Pohyby v radiálním poli Doplňky 16. F g = κ m 1m 2 r 2 Konstantu κ nazýváme gravitační konstantou.

Obsah. Obsah. 2.3 Pohyby v radiálním poli Doplňky 16. F g = κ m 1m 2 r 2 Konstantu κ nazýváme gravitační konstantou. Obsah Obsah 1 Newtonův gravitační zákon 1 2 Gravitační pole 3 2.1 Tíhové pole............................ 5 2.2 Radiální gravitační pole..................... 8 2.3..................... 11 3 Doplňky 16

Více

Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem

Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem 43 Kapitola 7 Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem 7.1 Úvod Tíhové zrychlení je zrychlení volného pádu ve vakuu. Závisí na zeměpisné šířce a nadmořské výšce. Jako normální tíhové zrychlení g n

Více

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Aplikace diferenciálních rovnic řešené příklady VMAT 1 / 11

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Aplikace diferenciálních rovnic řešené příklady VMAT 1 / 11 Aplikace diferenciálních rovnic řešené příklady Vyšší matematika LDF MENDELU Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipĺıny

Více

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}. VIII. Náhodný vektor. Náhodný vektor (X, Y má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde p(x, y a(x + y +, x, y {,, }. a Určete číslo a a napište tabulku pravděpodobnostní funkce p. Řešení:

Více

Numerické řešení 2D stlačitelného proudění s kondenzací. Michal Seifert

Numerické řešení 2D stlačitelného proudění s kondenzací. Michal Seifert Numerické řešení 2D stlačitelného proudění s kondenzací Michal Seifert Úkoly diplomové práce Popsat matematické modely proudící tekutiny Popis numerických metod založených na metodě konečných objemů Porovnání

Více

Úloha IV.4... ach ta tíže

Úloha IV.4... ach ta tíže Úloha IV.4... ach ta tíže 4 body; průměr 22; řešilo 42 studentů Určete jaké je tíhové zrychlení na povrchu neutronové hvězdy v závislosti na rovnoběžce. Jak velká slapová síla by působila na předmět vysoký

Více

Diferenciální rovnice a dynamické modely

Diferenciální rovnice a dynamické modely Diferenciální rovnice a namické modely Robert Mařík 31. srpna 2009 c Robert Mařík, 2009 G. Galilei: Velkou knihu příro mohou číst jen ti, kteří znají jazyk, jímž je tato kniha napsána. A tímto jazykem

Více

Elektromechanický oscilátor

Elektromechanický oscilátor - 1 - Elektromechanický oscilátor Ing. Ladislav Kopecký, 2002 V tomto článku si ukážeme jeden ze způsobů, jak využít silové účinky cívky s feromagnetickým jádrem v rezonanci. I člověk, který neoplývá technickou

Více