Mehanika in toplota

Osnovni podatki

Nosilec: Aleš Iglič

Vrsta predmeta: Obvezni – splošni

Število kreditnih točk: 7

Semester izvajanja: 1. semester

Koda predmeta: 64706

Predmet se izvaja na: Aplikativna elektrotehnika 1. stopnja

Opis predmeta

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 opišemo dušeno, vsiljeno in  sklopljeno harmonično nihanje. 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 Poiseuille – Hagen-ova enačbe. 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 kvalitativno opišemo fizikalne principe  mehanskega valovanja. 

V okviru poglavja o toploti najprej razložimo 1. zakon termodinamike. 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.  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. 

Cilji

Splošne osnove tehnične in naravoslovne izobrazbe. Pridobljena sposobnost logičnega naravoslovnega in tehničnega razmišljanja.

Metode poučevanja in učenja

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

Na vrh