Teoretická fyzika II (Kinetické procesy v materiálech)

D02TF2

JAZYK VÝUKY

Čeština

POČET KREDITŮ

  

TYP PŘEDMĚTU

Volitelný

ZAKONČENÍ

Zkouška

ROZSAH

2P

SEMESTR

  

OBOR

FMI, VH, PS

GARANT PŘEDMĚTU

PŘEDNÁŠEJÍCÍ

CVIČÍCÍ

  

JAZYK VÝUKY

POČET KREDITŮ

TYP PŘEDMĚT

ZAKONČENÍ

ROZSAH

SEMESTR

OBOR

GARANT PŘEDMĚTU

PŘEDNÁŠEJÍCÍ

CVIČÍCÍ

Čeština

  

Volitelný

Zkouška

2P

  

FMI, VH, PS

  

NÁPLŇ PŘEDMĚTU

Anotace

  1. Transport hmoty a energie.
  2. Difúzní pohyb částic v tekutinách (plyny, kapaliny) a pevných látkách. Statistický a fenomenologický popis. Fickův zákon, rovnice difúze, analytické řešení. Difúze v malých systémech.
  3. Přenos tepla. Fourierův zákon, rovnice vedení tepla, analytické řešení. Vedení tepla v malých systémech.
  4. Moderní teorie fázových přechodů. Homogenní a heterogenní nukleace. Nukleační rychlost. Nukleace vodních par v ovzduší-kondenzace. Vznik klastrů pevné fáze v metastabilních tekutinách. Modelování počáteční fáze hydratačních procesů.

Osnova přednášek

Lineární rovnovážná termodynamika. Zobecněné síly a toky. Přenos tepla a hmoty. Fickův zákon. Difúzní rovnice a způsoby jejího řešení. Molekulární představa o difúzi. Fourierův zákon. Rovnice vedení tepla a její řešení. Fázové přechody I. druhu: kondenzace, solidifikace. Teorie nukleace. Růst nové fáze: dendrity, lamely. Stabilita fázového rozhraní. Základy nanotechnologií.

Osnova cvičení

Předmět nemá cvičení

Cíle studia

Seznámení s transportními a kinetickými procesy v materiálech, používaných ve stavitelství. Přenos tepla a hmoty. Fázové přechody.

POŽADAVKY

Fyzika a matematika na úrovni bakalářského a magisterského programu.

DOPORUČENÁ LITERATURA

Povinná literatura:

[1] Crank J. The Mathematics of Diffusion. Oxford University Press, 2004.

[2] Wang L. Heat Conduction. Springer Verlag, 2008.

[3] Aktuální vědecké publikace z mezinárodních impaktovaných časopisů.

Doporučená literatura:

[4] Marikani A. Materials Science. PHI Learning, 2017.

[5] Kashchiev D. Nucleation. Buttlerworth-Heinemann, 2000.

[5] Cussler E.L. Diffusion. Mass Transfer in Fluid Systems. Cambridge University Press, 2009.

POZNÁMKA

FMI, VH, PS

Scroll to Top