Mehanika in termodinamika

MEHANIKA

Najprej podamo fizikalne osnove kinematike, v nadaljevanju pa v okviru dinamike   obravnavamo   Newtonove zakone, nato  izrek o kinetični in gravitacijski potencialni energiji, na koncu pa še  izrek o vrtilni količini.  Kot poseben primer nato izpeljemo enačbe harmoničnega nedušenega nihanja za različne vrste mehanskih nihal. Nato nadaljujemo z bolj zahtevno obravnavamo  dušenega, vsiljenega in  sklopljenega harmoničnega nihanja. Na kratko s poenostavljenimi enačbami opišemo tudi različne načine deformacij trdnih in tekočih  snovi ter ustrezne izraze za deformacijske energije. Nato preidemo na fizikalni opis  osnovnih lastnosti tekočin in  poenostavljen opis gibanja tekočin s pomočjo Bernoullijeve enačbe. Kot primer uporabe Bernoullijeve enačbe izračunamo sile upora, ki delujejo na telesa v tekočini pri velikih hitrostih. Nadaljujemo z izpeljavo s fizikalnega modela   pretakanja viskozne tekočine skozi tanke cevi (Poiseuille – Hagen-ova enačba). V okviru obravnave površinske napetosti  pa izpeljemo  Laplace-ovo in  Young-ovo enačbo ter obravnavamo kapilarni dvig ter adhezijo tekočinskih kapljic na trdne površine. Na koncu podamo tudi teoretične osnove fizikalnega opisa  mehanskega valovanja. 

TERMODINAMIKA

Uvodoma začnemo z razlago 1. zakona termodinamike in predstavitvijo kinetične teorije plinov. Ob tem definiramo  različne termodinamske  funkcije, enačbe stanja snovi kot je na primer plinska enačba  ter opišemo možne fazne prehode med različnimi fazami snovi. Predstavimo tudi enačbe   opisa prenosa toplote preko toplotnih prevodnikov.  Nadaljujemo z entropijskim zakonom in računanja izkoristkov toplotnih in hladilnih strojev. Na koncu obdelamo še fizikalni opis toplotnega raztezanje trdnih snovi  in kapljevin. 

Vse teoretične obravnave pri mehaniki in termodinamiki so ilustrirane z ustreznimi eksperimenti, ki jih prikažemo na predavanjih. 

Splošne osnove tehnične in naravoslovne izobrazbe.

Pridobljena sposobnost logičnega naravoslovnega in tehničnega razmišljanja.

Predavanja, vaje, demonstracijski poskusi med predavanji, obiski znanstvenih inštiitutov, predavanja gostujočih profesorjev iz tujine.