|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KME / TZCH
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KME
/
TZCH
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Termodynamika živých a chemických syst.
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
1
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
UMS/TZCH
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Student porozumí následující problematice:
- Struktura termodynamiky - jednoduché systémy, druhý termodynamický zákon, entropie.
- Problematika nerovnováhy - produkce entropie, termodynamické toky a síly, disipativní struktury.
- Stabilita.
- Základy chemické termodynamiky, autokatalytické reakce, cykly.
- Chemické reakce v živých systémech, toky energie, změny konformací proteinových molekul.
- Molekulární stroje, práce na molekulární úrovni, bičíky, svalový mechanismus.
- Otevřené problémy.
|
Požadavky na studenta
|
Podmínky zápočtu:
zápočtový test (v rozsahu výuky).
Podmínky zkoušky:
Studenti musí ověřitelným způsobem předvést znalosti z předepsané látky.
|
Obsah
|
1. O čem je termodynamika, pojem práce, pojem tepla. První termodynamický zákon, energie. Jednoduchý systém. Druhý termodynamický zákon, teplo jako diferenciální forma, entropie. Druhý termodynamický zákon a živé systémy.
2. Ilustrace termodynamiky - ideální plyn, rovnice "90-procent", produkce entropie, termodynamické toky a síly, lineární termodynamika.
3. Základy chemie, chemická vazba, chemické reakce, katalyzátor, exotermické a endotermické reakce.
4. Systémy s výměnou částic a chemické reakce (elektrochemický potenciál, afinita, zákon působících hmot).
5. Pojem a význam stability, stabilita a vznik struktur (jednoduchá ilustrace na difúzní rovnici s nelineárním členem), druhý diferenciál entropie.
6. Základní klasifikace termodynamických systémů z hlediska stability: rovnováha, blízko od rovnováhy, daleko od rovnováhy. Disipativní struktury.
7. Chemické reakce v systémech daleko od rovnováhy, stabilita, význam autokatalytických reakcí pro živé systémy.
8. Proteiny a jejich konformace, ligandy, mechanismy pohybu v živých systémech. Struktura živé buňky, cytoskeletální síť.
9. Základy fyziky makromolekul, polymerní řetězce, příklady.
10. Fraktály - základní ideje, matematický model fraktální křivky, fraktální povrchy v živých systémech - souvislost s metabolismem.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
52
|
Příprava na souhrnný test [6-30]
|
30
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
60
|
Celkem
|
142
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
orientovat se na úrovni základního kurzu fyziky KFY/FYA1 |
orientovat se v diferenciálním a integrálním počtu |
orientovat se v základech maticového a vektorového počtu |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
integrovat a derivovat (rovněž parciální derivace) |
řešit základní typy obyčejných diferenciálních rovnic |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
orientovat se v otázce druhého termodynamického zákona a obecného principy nerovnovážné termodynamiky |
vysvětlit základy chemické termodynamiky |
orientovat se v základních způsobech fyzikálního popisu živých organismů |
orientovat se v otázce rovnovážná termodynamika jako kompletní, logicky propojený systém |
vysvětlit pojem entropie |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
řešit jednoduché úlohy z rovnovážní nerovnovážné termodynamiky, má však dobrý základ i pro řešení složitějších problémů z oblasti živých systémů a chemických reakcí |
velmi dobře své znalosti uplatnit i v pedagogickém působení na všech úrovních terciárního vzdělávání |
student je schopen uplatnit své odborné znalosti k další specializaci v oblasti kontinuální fyziky a termomechaniky |
student je schopen velmi dobře získané znalosti uplatnit i v pedagogickém působení |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Ústní zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
|
|
|
|