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.