Studijní obor Aplikované vědy a technologie

studenti

Leták ke stažení.

Bakalářský studijní obor Aplikované vědy a technologie patří mezi univerzitní studijní programy. Nabízí studium širokého přírodovědného základu z oblastí matematiky, fyziky a chemie, které je vhodně doplněno výukou informatiky a základních předmětů inženýrského charakteru. Hlubší teoretický základ dosažený v důsledku vyšší dotace uvedených předmětů umožní absolventům lépe uvažovat v mezioborových souvislostech a tvůrčím způsobem využívat nabyté znalosti a dovednosti v inženýrských aplikacích. Studium cizího jazyka je směřováno na prohloubení používání odborných termínů v komunikaci mezi odborníky. Studentům se tak umožní pracovat s odbornou cizojazyčnou literaturou, sledovat přednášky v cizím jazyce nebo absolvovat část výuky na zahraničních univerzitách, například v rámci projektu ERASMUS+.

studenti

Bakalářské studium je ukončeno státní závěrečnou zkouškou, která se skládá z obhajoby bakalářské práce a zkoušky ze dvou okruhů, z nichž jedním je Matematika a druhým volitelným je buďto Fyzika, nebo Chemie. Téma bakalářské práce si student zpravidla volí podle navazujícího magisterského oboru, kterému se hodlá věnovat v dalším studiu. Nebude-li absolvent bakalářského studia pokračovat ve studiu magisterském, může najít uplatnění jako pomocný výzkumný pracovník, laborant, lektor výuky přírodovědných předmětů na vysokých školách nebo jako referent v různých útvarech správních a řídicích orgánů. Díky dobré orientaci v moderních výpočetních technologiích najde uplatnění také v softwarových firmách.

Otázky ke státní zavěrečné zkoušce

A) Okruh matematika bude zahrnovat průřez stěžejními partiemi předmětů Matematická analýza I, II, III, Lineární algebra, Diferenciální rovnice, Numerické metody a Statistika. Okruhy pro zkoušku z matematiky budou následující:

1) Limita a spojitost funkcí jedné a více proměnných.
2) Derivace a její aplikace.
3) Lokální a globální extrémy funkcí jedné a více proměnných.
4) Taylorův polynom.
5) Neurčitý integrál, způsoby jeho výpočtu (substituce, per partes).
6) Určitý integrál a jeho aplikace.
7) Diferencovatelné funkce (parciální derivace, gradient, derivace ve směru, tečná rovina).
8) Dvojný a trojný integrál (Fubiniova věta, substituce).
9) Křivkový integrál 1. a 2. druhu.
10) Plošné integrály, Gauss-Ostrogradského a Stokesova věta.
11) Soustavy lineárních rovnic, Gaussova eliminace, LU-rozklad.
12) Vektorový prostor, báze a dimenze. Lineární zobrazení.
13) Bilineární a kvadratické formy.
14) Skalární součin a ortogonalita, ortogonální rozklad.
15) Vlastní čísla a vlastní vektory matic, spektrální rozklad.
16) Diferenciální rovnice a jejich řešení, počáteční a okrajové úlohy.
17) Lineární diferenciální rovnice a jejich řešitelnost.
18) Soustavy lineárních obyčejných diferenciálních rovnic.
19) Metody výpočtů kořenů funkce, metoda prosté iterace, Newtonova metoda.
20) Aproximace a interpolace funkcí, interpolační chyba, polynomy, spline-funkce, vlastnosti.
21) Numerická derivace a integrace, odvození vzorců a jejich řád, velikost chyby.
22) Náhodná veličina.
23) Vybraná rozdělení diskrétní a spojité náhodné veličiny.
24) Popisná statistika (exploratorní analýza) pro kategoriální a numerickou proměnnou.
25) Testování hypotéz.

B1) Okruh fyzika bude zahrnovat průřez stěžejními partiemi předmětů Úvod do laboratorních cvičení z fyziky, Fyzika I, Fyzika II a Fyzika III. Okruhy pro zkoušku z fyziky budou následující:

1) Výsledek měření, skutečnost a chyba měření, nejistota výsledku měření, statistická standardní nejistota (typu A), systematická standardní nejistota (typu B)a kombinovaná standardní nejistota, Gaussův zákon šíření nejistoty při nepřímém měření.
2) Zásady konstrukce grafů, proložení naměřených hodnot vhodnou křivkou, pás nejistoty funkční závislosti, vyhodnocení a fyzikální analýza výsledku experimentu.
3) Základní kinematické veličiny, pohyby přímočaré a křivočaré.
4) Newtonovy pohybové zákony a jejich aplikace.
5) Mechanická práce, výkon a energie.
6) Mechanika tuhých těles: hmotný střed, těžiště, moment setrvačnosti, translační, rotační a složený pohyb.
7) Mechanické kmitání: netlumené, tlumené a nucené kmitání, superpozice kmitání.
8) Mechanické vlnění: postupné a stojaté, vlnová rovnice, šíření vlnění v prostoru, interference vlnění.
9) Statika a dynamika ideálních kapalin a plynů, proudění reálné kapaliny.
10) Stavová rovnice ideálního plynu a reálného plynu, základní děje v ideálním plynu.
11) Základní termodynamické zákony, vratné děje v ideálním plynu, entropie.
12) Elektrostatické pole: elektrický náboj, Coulombův zákon; intenzita a potenciál pole.
13) Gaussova věta a její aplikace, rovnice Poissonova a Laplaceova.
14) Přenos elektrického náboje, elektrický proud, hustota proudu, rovnice kontinuity.
15) Ohmův zákon v diferenciálním a integrálním tvaru, elektromotorické napětí, Kirchhoffovy zákony.
16) Stacionární magnetické pole, vektor magnetická indukce, Biotův-Savartův a Ampérův zákon a jejich aplikace.
17) Elektromagnetická indukce: magnetický tok, Faradayův zákon, vlastní a vzájemná indukčnost.
18) Maxwellovy rovnice a jejich důsledky.
19) Geometrická optika, optické přístroje, oko.
20) Interference, difrakce a koherence světla.
21) Vlnová funkce, vlnová rovnice, rovinné a sférické vlny, monochromatické a polychromatické světlo.
22) Světlo jako elektromagnetická vlna, energie elektromagnetického záření, vlnové řešení Maxwellových rovnic v homogenních izotropních prostředích.
23) Interakce záření s hmotou, fotoefekt, stavba atomu, optická a rentgenová spektra.
24) Radioaktivita, základní jaderné reakce, dozimetrie.
25) Zákony zachování a jejich aplikace ve fyzice.

B2) Okruh chemie bude zahrnovat průřez stěžejními partiemi předmětů Obecná a anorganická chemie, Fyzikální chemie I, Organická chemie. Okruhy pro zkoušku z chemie budou následující:

1) Kvantově mechanický model atomu. Výstavba elektronového obalu. Chemická vazba.
2) Chemická kinetika, chemická rovnováha, termochemické zákony.
3) Acidobazické reakce v roztocích a taveninách. Lewisova a Lux- Floodova teorie kyselin a zásad.
4) Oxidačně-redukční reakce. Elektrochemická řada kovů a jiných konjugovaných oxidačně-redukčních soustav. Galvanické články. Elektrolýza.
5) Vlastnosti prvků a jejich postavení v periodické tabulce. Elektronegativita, atomové poloměry, hustota, body tání, acidobazický charakter oxidů.
6) Struktura a symetrie krystalických látek. Strukturní typy. Koordinační sloučeniny.
7) Struktura, vlastnosti a výroba kovů.
8) Nekovy a jejich sloučeniny. Monoatomární ionty a oxoanionty.
9) Stavové chování plynů, stavová rovnice ideálního plynu. Reálný plyn.
10) I. věta termodynamická, vnitřní energie, teplo, práce, entalpie, reakční teplo, Hessův a Kirchhoffův zákon.
11) II. věta termodynamická, entropie. Helmholtzova a Gibbsova energie. III. věta termodynamická.
12) Chemický potenciál, aktivita, Gibbsův fázový zákon. Fázové rovnováhy v jednosložkových soustavách.
13) Rovnováhy ve vícesložkových systémech, fázové diagramy.
14) Rozpustnost plynů v kapalinách, rovnováhy v kondenzovaných soustavách. Reakce v kapalné fázi, iontové rovnováhy, rozpustnost solí ve vodě.
15) Chemické rovnováhy, ovlivňování rovnovážného složení chemické reakce.
16) Úvod do elektrochemie, Faradayův zákon, galvanický článek.
17) Základní pojmy chemické kinetiky, rychlost reakce, rychlostní rovnice.
18) Vazebné možnosti uhlíku. Chemická vazba. Mezimolekulární interakce a jejich vliv na fyzikální vlastnosti organických sloučenin. Izomerie a konformace organických sloučenin.
19) Nasycené a nenasycené alifatické a alicyklické uhlovodíky. Fyzikální a chemické vlastnosti. Zdroje a průmyslové využití uhlovodíků.
20) Aromatické uhlovodíky. Fyzikální a chemické vlastnosti. Zdroje a průmyslové využití aromátů. Polycyklické aromáty a jejich toxikologická rizika.
21) Halogenderiváty. Reaktivita, vlastnosti a toxikologie. Využití halogenderivátů.
22) Dusíkaté deriváty uhlovodíků. Reaktivita, vlastnosti, toxikologie. Syntéza a významné reakce.
23) Sirné deriváty uhlovodíků. Fyzikální vlastnosti. Syntéza a významné reakce.
24) Kyslíkaté deriváty uhlovodíků. Hydroxyderiváty, ethery a karbonylové sloučeniny. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a jejich využití.
25) Karboxylové kyseliny a jejich substituční a funkční deriváty. Fyzikální vlastnosti. Příprava, význam a jejich použití.

Doba trvání SZZ bude cca 45 minut včetně obhajoby bakalářské práce.


© 2018 VŠB-TU Ostrava