Úvod do laboratorních cvičení z fyziky
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 480-2012/01 |
| Zkratka | ÚLCF |
| Název předmětu česky | Úvod do laboratorních cvičení z fyziky |
| Název předmětu anglicky | Introduction to Physical Measurement |
| Kreditů | 2 |
| Garantující katedra | Katedra fyziky |
| Garant předmětu | Mgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. Bezpečnost práce ve fyzikálních laboratořích.
2. Teorie fyzikálního měření. Reprodukovatelnost výsledků měření jako základ vědecké metody. Měření jako proces srovnávání.
3. Měřící jednotky – soustava jednotek SI. Kalibrace a certifikace
4. Nejistota měření: Výsledek měření, skutečnost a chyba měření. Nejistota výsledku měření. Statistická standardní nejistota (typu A). Systematická standardní nejistota (typu B). Kombinovaná standardní nejistota. Rozšířená nejistota zvyšuje spolehlivost výsledku měření. Kovarianční zákon a Gaussův zákon šíření nejistoty při nepřímém měření. Pás nejistot funkční závislosti. Zaokrouhlování a číselná formulace výsledku měření. Hrubá chyba a spolehlivost výsledků měření.
5. Přímá měření veličin: Měření délky. Měření úhlu.
6. Přímá měření veličin: Měření objemu. Měření času. Měření hmotnosti.
7. Přímá měření veličin: Měření teploty. Měření tlaku. Měření elektrického napětí.
8. Schéma experimentu: Návrh experimentu. Obecné formáty grafů fyzikálních závislostí. Realizace experimentu.
9. Záznam výsledků přímých měření – formát datové tabulky. Vyhodnocení a analýza výsledků experimentu. Publikace výsledků experimentu (vzor laboratorního protokolu). Ukázka laboratorního protokolu.
10. Praktická cvičení: Měření hustoty kovového válečku definiční metodou.
11. Praktická cvičení: Měření momentu setrvačnosti kovového válečku definiční metodou.
12. Praktické cvičení: Měření VA charakteristiky vybraného nelineárního prvku.
13. Praktické cvičení: Měření dynamické viskozity kapaliny Stokesovým viskozimetrem
2. Teorie fyzikálního měření. Reprodukovatelnost výsledků měření jako základ vědecké metody. Měření jako proces srovnávání.
3. Měřící jednotky – soustava jednotek SI. Kalibrace a certifikace
4. Nejistota měření: Výsledek měření, skutečnost a chyba měření. Nejistota výsledku měření. Statistická standardní nejistota (typu A). Systematická standardní nejistota (typu B). Kombinovaná standardní nejistota. Rozšířená nejistota zvyšuje spolehlivost výsledku měření. Kovarianční zákon a Gaussův zákon šíření nejistoty při nepřímém měření. Pás nejistot funkční závislosti. Zaokrouhlování a číselná formulace výsledku měření. Hrubá chyba a spolehlivost výsledků měření.
5. Přímá měření veličin: Měření délky. Měření úhlu.
6. Přímá měření veličin: Měření objemu. Měření času. Měření hmotnosti.
7. Přímá měření veličin: Měření teploty. Měření tlaku. Měření elektrického napětí.
8. Schéma experimentu: Návrh experimentu. Obecné formáty grafů fyzikálních závislostí. Realizace experimentu.
9. Záznam výsledků přímých měření – formát datové tabulky. Vyhodnocení a analýza výsledků experimentu. Publikace výsledků experimentu (vzor laboratorního protokolu). Ukázka laboratorního protokolu.
10. Praktická cvičení: Měření hustoty kovového válečku definiční metodou.
11. Praktická cvičení: Měření momentu setrvačnosti kovového válečku definiční metodou.
12. Praktické cvičení: Měření VA charakteristiky vybraného nelineárního prvku.
13. Praktické cvičení: Měření dynamické viskozity kapaliny Stokesovým viskozimetrem
E-learning
Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/.
Povinná literatura
DVORSKÝ, Richard a Jaroslav FOUKAL. Fyzikální měření. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1312-7 .
KOPEČNÝ, Jan, Vilém MÁDR, Jaromír PIŠTORA, Alois FOJTEK a Jaroslav FOUKAL. Fyzikální měření. 2. vyd. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1653-1.
VYDRA, Vítězslav a HOŠKOVÁ, Šárka. Laboratory experiments in physics. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000. ISBN 80-01-02104-1.
KOPEČNÝ, Jan, Vilém MÁDR, Jaromír PIŠTORA, Alois FOJTEK a Jaroslav FOUKAL. Fyzikální měření. 2. vyd. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1653-1.
VYDRA, Vítězslav a HOŠKOVÁ, Šárka. Laboratory experiments in physics. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000. ISBN 80-01-02104-1.
Doporučená literatura
ENGLICH, Jiří. Úvod do praktické fyziky. I, Zpracování výsledků měření. Praha: Matfyzpress, 2006. ISBN 80-86732-93-2.
Fornasini Paolo. The Uncertainty in Physical Measurements: An Introduction to Data Analysis in the Physics Laboratory, Springer; 2008. ISBN 978-0387786490
Data Analysis in the Physics Laboratory, Springer; 2008. ISBN 978-0387786490
Fornasini Paolo. The Uncertainty in Physical Measurements: An Introduction to Data Analysis in the Physics Laboratory, Springer; 2008. ISBN 978-0387786490
Data Analysis in the Physics Laboratory, Springer; 2008. ISBN 978-0387786490