Cyklus přednášek sloužících popularizaci přírodních a technických věd mezi žáky středních škol poskytovatel: cílová skupina: ČVUT v Praze, Fakulta stavební žáci středních škol Moravskoslezského kraje Zaměření jednotlivých středních škol není v žádném smyslu omezujícím prvkem možné spolupráce nebo pochopitelnosti přednášených témat. Obsah každé přednášky je daný, ale lze jej uzpůsobit obecenstvu po předchozí dohodě s konkrétní školou. Tím bude dosaženo optimální vazby na vzdělávací program konkrétní střední školy. č. 1 2 Globální tektonika, seismika a vulkanismus chamra@fsv.cvut.cz Inženýrská geologie a její úlohy ve společnosti chamra@fsv.cvut.cz Pochopení dynamického vývoje planety Země a s tím spojené endogenní procesy kontinentální drift, magmatismus, metamorfismus, zemětřesení. Rozlišení hlavních genetických typů hornin, technicky významné vlastnosti hornin. Přírodní procesy, které ohrožují životní prostředí a činnost člověka. Zaměření geologie na praktické potřeby architektů a stavebních inženýrů. Znázornění geologických poměrů na inženýrskogeologických mapách. Složky geologického prostředí ovlivňující příznivý nebo nepříznivý vývoj území a jeho využitelnost. Interakce mezi stavbou a horninovým prostředím. Negativní dopady technických děl na životní prostředí. Příklady poruch způsobených neznalostí nebo nerespektováním přírodních a geologických poměrů. Úvod rozdělení geologických věd Úloha geologie ve stavební praxi Stavba Země Teorie nové globální tektoniky Kontinentální drift Přírodní a technická seismicita Magmatismus a vulkanismus Základní dělení hornin litosféry Úvod - význam inženýrské geologie pro stavební praxi Úkoly inženýrské geologie v územním plánování Inženýrskogeologický průzkum, návaznost na projektovou přípravu Inženýrskogeologické poměry stavenišť Metody inženýrskogeologického průzkumu Geologické a inženýrskogeologické mapy Vliv antropogenní činnosti na přírodní prostředí Příklady z praxe 1/5
3 4 Vybrané kapitoly z proudění tekutin a jeho aplikace v praxi semerakp@fsv.cvut.cz Vybrané příklady aplikace elektrotechniky v každodenní praxi semerakp@fsv.cvut.cz Přednáška je zaměřena na aplikaci základních fyzikálních zákonů (mechaniky, hydrostatiky, hydrodynamiky) na vysvětlení pohybu létajících objektů (balónů, vzducholodí, plošníků, vrtulníků). Součástí přednášky bude několik praktických ukázek letu dálkově ovládaných modelů příslušných létajících objektů přímo v posluchárně a objasnění jejich funkce nejen z hlediska letu, ale i z hlediska jejich ovládání a řízení. Vzdělávacím cílem přednášky je objasnění principů pohybu letadel, vrtulníků a raket ve vzduchu Přednáška je zaměřena na aplikaci vybraných principů elektřiny a magnetismu na fungování některých předmětů denní potřeby elektrochemických napájecích zdrojů přenosných elektrospotřebičů a vozidel, moderních zdrojů osvětlení a signalizace (především LED technologie), aplikace laserů v každodenní praxi. Budou vysvětleny základní principy funkce uvedených předmětů a principů s důrazem na jejich specifické vlastnosti. Součástí přednášky bude praktické předvedení funkce jednotlivých předmětů, jejich schopností, vyzdvižení jejich předností a nedostatků. Vzdělávacím cílem přednášky je objasnění a pochopení principů funkce a obsluhy vybraných předmětů denní potřeby Úvod do problematiky (historie létání, balóny, vzducholodi ) Základní fyzikální zákony aplikované na létající objekty Objasnění pohybu profilu v tekutině použití názorné pomůcky modelu křídla Aplikace na pohyb letadla ve vzduchu objasnění na létajícím modelu Principy pohonu a řízení letadla, rakety, vrtulníku Objasnění principů dálkového ovládání modelu a jeho aplikace v praxi Aplikace uvedených poznatků v praxi (pohyb a řízení skutečných letadel, vrtulníků a raket) Úvod do problematiky napájecích zdrojů (historie a vývoj primárních článků, akumulátorů, solárních článků) Principy a funkce moderních akumulátorů Aplikace akumulátorů (použití pro široké spektrum spotřebičů) Úvod do problematiky led diod, základní fyzikální principy, aplikace led diod (kontrolní signalizace, osvětlení a jeho specifika, výhody led zdrojů světla proti klasickým) Úvod do problematiky laserů, principy funkce, konstrukce, typy, využití laserů (technická praxe, lékařství, měřicí technika, záznam dat apod.) 2/5
5 Chemie nedílná součást životního prostředí nabelkova@fsv.cvut.cz 6 Chemie v praxi: vodní hospodářství, monitoring kvality ovzduší nabelkova@fsv.cvut.cz Přednáška představí chemii jako multidisciplinární obor, který se prolíná každodenním životem v pozitivním i negativním smyslu. Přednáška bude vedena tak, aby si studenti uvědomili, že chemie je součástí všeho živého i neživého na zemi. Důležitost, pozitiva i negativa budou demonstrovány na praktických příkladech z různých oborů. Budou představeny i názorně demonstrovány moderní metody používané v současnosti v chemii. Smyslem přednášky je naučit posluchače orientovat se v základní chemické problematice kvality vod (pitných, povrchových i odpadních) a ovzduší, seznámit je s moderními metodami používanými v uvedené problematice. Studenti budou mít možnost otestovat si vlastní vzorek vody na některé z ukazatelů kvality vody Chemie základ všeho živého i neživého Chemie přírodní její význam pro člověka, uplatnění v životě i praxi Chemie související s lidskými aktivitami, zasahující do různých oborů Význam chemických látek ve vodě, ovzduší a půdě rizika pro člověka i prostředí Modernizace analytických metod co nejvyšší přesnost, přesto snadná proveditelnost praktická demonstrace některé měřící techniky používané v laboratořích i při terénních měřeních Chemie vody jak připravit pitnou vodu? Jak se zbavit znečištění ve vodě odpadní? Uplatnění znalosti chemie ve vodohospodářské praxi Chemie ovzduší - co, jak a proč sledujeme při monitoringu kvality ovzduší? Jak lze snižovat znečištění ovzduší? Praktická demonstrace na internetu, jak zjistit, co zrovna dýcháme v našem městě a okolí? Co pro nás může být nebezpečné a čím? Představení jednoduchých metod pro zjištění základních chemických ukazatelů 3/5
7 Mimořádné betonové konstrukce zhotovené pod hladinou vody trtik@fsv.cvut.cz 8 Sochy a sousoší jako náročné stavební konstrukce trtik@fsv.cvut.cz Zhotovení betonové konstrukce pod hladinou vody je specifickou úlohou technologa-betonáře. Existuje sice několik možných postupů, jejich použitelnost je však jen omezená. Nejobecnější a s použitelností v širokém měřítku je technologie Off Shore Structures (dále OSS). Přednáška seznamuje s jejím principem a řadou příkladů jejího použití v podmínkách, kdy by ostatní technologické postupy nedovolily konstrukci zhotovit. Sochy a sousoší, především ty mohutné, jsou zvláštními příklady stavebních konstrukcí. Při jejich zhotovení bývá používáno metod, které jsou vlastní stavebním aktivitám. Na sochách a sousoších je však specifické to, že autor sochař i prostředí, ve kterém se socha bude nacházet, kladou na tuto konstrukci mimořádné nároky. Jejich splnění je typickou úlohou, k jejímuž řešení je třeba poznatků mnoha odlišných technických oborů. Jedná se tudíž o typický případ multidisciplinární spolupráce propojené s interdisciplinární. V přednášce bude uvedena řada případů realizace takových, nikoliv výlučně betonových, v pitné vodě Zhotovení betonové konstrukce pod hladinou vody možné postupy Princip speciální technologie Off Shore Structures (OSS) Založení mostu přes Korintskou úžinu s použitím technologie OSS Použití technologie OSS při otevření druhé fronty za II.světové války, při realizaci tunelu jako části stavební konstrukce přejezdu úžiny Öresund mezi Dánskem a Švédskem, při převedení trasy Metra v Praze Troji, v konstrukcích pro těžbu ropy z mořského dna Úloha technologa při kontrole jakosti betonu v konstrukci Možné postupy zkoušení betonu (destruktivní x nedestruktivní metody) Úloha sochy a definování požadavků, které socha klade na technologa Betonová socha Ježíše Krista v Rio de Janeiro, socha svobody v New Yorku, Socha matka vlast volá ve Volgogradu, aj. příklady Problém stárnutí sochy Historie Stalinova pomníku a specifické technické i jiné problémy související s jeho zhotovením i odstraněním Miniaturní plastiky ze speciálních betonů Příklad technicky velmi náročného a tudíž nerealizovaného sousoší Davida Černého 4/5
9 10 Technologie výstavby betonových mostů vladislav.hrdousek@fsv.cvut. cz Materiály pro výstavbu betonových a zděných mostů, historický vývoj a současné trendy vladislav.hrdousek@fsv.cvut. cz konstrukcí. Zmíněné nároky kladou zvláštní požadavky i na použitý materiál. Přednáška bude tudíž spojena i s otázkou možností, které moderní materiály, v tomto případě především beton, nabízejí. Betonové mosty jsou příkladem náročné betonové konstrukce, vystavené účinkům značně proměnného zatížení. Vývoj techniky umožnil a dále umožňuje realizovat konstrukce smělejší i spolehlivější, nežli tomu bylo v minulosti. To je dáno nikoliv jen možností použití stavebních materiálů lepších fyzikálně-mechanických vlastností, ale také rozvojem technologických postupů, kterých je v oblasti mostního stavitelství možné použít. Přednáška bude zaměřena na seznámení právě s těmito postupy. Vlastnosti stavební hmoty, ze které je realizována jakákoliv stavební konstrukce, jsou ve značné míře určujícím prvkem, který stanovuje horní mez využitelnosti této hmoty v navrhované konstrukci. Vývoj stavebních materiálů, kterých je v oblasti mostního stavitelství používáno, je ústředním tématem této přednášky. V přednášce je pojednáno o vývoji v oblasti betonu, výztužných ocelí včetně přepínací výztuže a v jejím úvodu i o vlastnostech zdiva. V přednášce bude pojednáno i o vývoji v oblasti normalizace s porovnáním vlastností zmíněných hmot tak, jak se k jejich vlastnostem normy postupně vyjadřovaly. Co vše můžeme obecně po betonu požadovat Výstavba mostů historické souvislosti Přehled současných technologií Podélná prefabrikace Segmentová technologie Pevné a přestavované skruže Vysouvání mostů Výsuvné skruže Letmé betonování Technologie výstavby přesypaných konstrukcí Zvláštnosti výstavby oblouků Zvláštnosti výstavby zavěšených mostů Materiály historických mostů Druhy a vlastnosti zdiva a dopady na uspořádání mostů Hlediska trvanlivosti a mechanických vlastností Požadavky, tvary, zpracování, ukládání Druhy, kotvení a spojkování Drátkobeton v mostním stavitelství Korozivzdorná ocelová výztuž Karbonová výztuž 5/5