PřF:F5200 Fyzika kolem osob. automobilu - Informace o předmětu
F5200 Fyzika kolem osobního automobilu - základní kurs fyziky v aplikaci
Přírodovědecká fakultapodzim 2024
- Rozsah
- 2/0/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučováno kontaktně - Vyučující
- RNDr. Pavel Konečný, CSc. (přednášející)
- Garance
- RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- St 18:00–19:50 Fs2 6/4003
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit
- Cíle předmětu
- Kurs je určen zejména studentům učitelství fyziky. Absolvováním kursu získá student následující dovednosti a znalosti: Schopnost aplikovat matematické a fyzikální nástroje na jednoduché skutečné technické problémy. Schopnost objasnit princip funkce věcí kolem nás.
- Výstupy z učení
- Absolvováním kursu získá student následující dovednosti a znalosti: Schopnost aplikovat matematické a fyzikální nástroje na jednoduché skutečné technické problémy. Schopnost objasnit princip funkce věcí kolem nás.
- Osnova
- Krátká historie automobilismu;
- Fyzika automobilové havárie;
- Práce a mechanická energie; hybnost; moment hybnosti; impulsová věta; zákony zachování.
- Pružné a nepružné srážky.
- Pohyb tuhého tělesa.
- Dissipace energie.
- Pružnost pevnost.
- Tepelné stroje z pohledu základního kursu fyziky.
- Vratný a nevratný cyklus; maximální účinnost tepelného cyklu; účinnost při nenulovém výkonu; Curzon – Ahlbornova účinnost.
- Carnotův cyklus, Stirlingův cyklus. Idealizované tepelné cykly tepelných strojů s vnitřním spalováním; Ottův cyklus; Dieselův cyklus; Atkinsonův cyklus.
- Pístový motor.
- Způsob sání a výfuku: dvoudobý a čtyřdobý motor; časování ventilů.
- Pístový benzínový motor; fyzika kolem přípravy směsi.
- Pístový naftový motor; vstřikovací systém.
- Přeplňovaný motor; turbodmychadlo.
- Reálná účinnost; účinnost jako funkce zatížení. Dieslův motor versusu Ottův motor při částečné zátěži.
- Kinematika a dynamika pístového motoru: Harmonická analýza zrychlení pístů; vyvážení pístového motoru.
- Mýty a pověry kolem motorů s vnitřním spalování; největší a nejmenší pístový spalovací motor.
- Mechanická transmise výkonu.
- Smykové tření; tření kapalinové; viskosita kapalin; mazání.
- Ozubená kola; převodovka automatická převodovka; spojka; diferenciál; hnací hřídele.
- Automobilový podvozek:
- Kmity na pružině; tuhost pružiny; tlumené kmity; nucené kmity; anharmonické kmity;
- Pružina vinutá; torzní; listová; pneumatická; elastomerická.
- Odružená a neodpružená hmotnost. Nezávislé zavěšení; tuhá zadní náprava; instant center; roll center.
- Geometrie: Sbíhavost; odklon kola; příklon rejdového čepu; poloměr rejdu; záklon rejdové osy; závlek. Ackermanova geometrie řízení.
- Kola a pneumatiky; valivý odpor.
- Brzdy
- Aerodynamika osobního automobilu:
- Eulerova rovnice; Navier- Stokesova rovnice; Bernoulliova rovnice; Reynoldsovo číslo;
- Aerodynamické síly; odpor; redukce odporu.
- Vztlak; redukce vztlaku.
- Stabilita při bočním větru. Proudění ve spodní části automobilu.
- Ventilace.
- Aerodynamický hluk.
- Elektroenergetika automobilu.
- Stejnosměrný elektrický motor; startér.
- Akumulátory.
- Alternátor - princip funkce; dobíjení baterie.
- Zapalování.
- Elektrické příslušenství.
- Osvětlení automobilu.
- Literatura
- HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info
- Výukové metody
- Přednáška se skupinovou diskusí a demonstračními experimenty.
- Metody hodnocení
- Kolokvium.
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/F5200