- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika teoretyczna
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Marek Rudnicki, mgr inż.Paweł Tutka, mgr inż.Rafał Michalczyk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- METEOR
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady i ćwiczenia 50 (2 ECTS)
Zapoznanie się z literaturą 22 (1 ECTS)
Przygotowanie do sprawdzianów 38 (1,5 ECTS)
Przygotowanie do egzaminu i udział w egzaminie 25 (1 ECTS)
Konsultacje i konwersatoria 20 (0,5 ECTS)
Rozwiązanie zadań domowych i opracowanie ich 20 (1 ECTS)
RAZEM: 175 (7 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady i ćwiczenia 50 (2 ECTS)
Egzamin 1, konsultacje i konwersatoria 20 (0,5 ECTS)
RAZEM: 71 (3 ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Ćwiczenia 30; przygotowanie do sprawdzianów 38; rozwiązanie zadań domowych i opracowanie ich 20
RAZEM: 88 (3,5 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład300h
- Ćwiczenia300h
- Laboratorium0h
- Projekt150h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość matematyki i fizyki w zakresie programu szkoły średniej (wskazany egzamin maturalny na poziomie rozszerzerzonym) oraz znajomość przedmiotów "Analiza matematyczna" i "Algebra z geometrią" wykładanych na pierwszym semestrze studiów.
- Limit liczby studentów:
- bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Znajomość pojęć oraz praw i zasad dotyczących równowagi i ruchu punktów materialnych, ciał sztywnych oraz układów materialnych z uwzględnieniem podstawowych elementów i układów konstrukcyjnych w ramach klasycznej mechaniki Newtona-Eulera oraz - w mniejszym zakresie - mechaniki Lagrange'a, . Umiejętność rozwiązywania typowych zadań oraz analizy podstawowych zagadnień z tej dziedziny.
- Treści kształcenia:
- Wykłady:
Wykład 1. Siły i układy sił
Wykład 2. Równowaga. Więzy. Reakcje
Wykład 3. Czasoprzestrzeń, ruch. Kinematyka punktu (klasyfikacja ruchów, przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie)
Wykład 4. Ciało sztywne. Kinematyka ciała sztywnego (klasyfikacja ruchów, prędkość, przyspieszenie, stopnie swobody).
Wykład 5. Moment statyczny (materialny). Środek masy. Momenty bezwładności. Siła grawitacji. Środek cięzkości.
Wykład 6. Podstawy dynamiki. "Siły" bezwładności. Metoda kinetostatyki.
Wykład 7. Praca, moc. Energia kinetyczna, potencjalna i mechaniczna. Zasada równowartości pracy i energii kinetycznej.
Wykład 8. Opory ruchu (tarcie statyczne, kinetyczne; opory toczenia).
Wykład 9. Przemieszczenia wirtualne. Zasada prac wirtualnych.
Wykład 10. Stateczność położenia równowagi. Małe drgania układów mechanicznych wokół położenia równowagi.
Ćwiczenia:
Momenty sił, równoważność układów sił, układ sił w równowadze, belki, ramy, kratownice, pręty przestrzenne. Kinematyka punktu. Kinematyka ciała i układu w ruchu płaskim. Metoda kinetostatyki. Zasada równowartości pracy i energii kinetycznej.
Prace domowe projektowe:
Praca nr 1. Reakcje podpór i siły w prętach kratownicy płaskiej. Praca nr 2. Reakcje podpór układu przestrzennego (bryła, pręt załamany).
- Metody oceny:
- Zaliczenie ćwiczeń: 3 jednogodzinne sprawdziany ze statyki (każdy max. 10 pkt), 1 dwugodzinny sprawdzian z kinematyki (max. 20 pkt), 1 dwugodzinny sprawdzian z kinetyki (max. 20 pkt), 2 prace domowe projektowe ze statyki (każda max. 5 pkt). Prace domowe należy oddać do końca semestru. Sprawdziany poprawkowe tylko w sesji egzaminacyjnej letniej.
Ocena z ćwiczeń: 0-40 pkt. 2.0, 41-48 pkt. 3.0, 49-56 pkt. 3.5, 57-64 pkt. 4.0, 65-72 pkt. 4.5, 73-80 pkt. 5.0.
Egzamin (pod warunkiem zaliczenia ćwiczeń) - Część pisemna obowiązkowa 90 minut: zwykle 4 tematy/zadania - 14 pkt (5+3+3+3). Część ustna nieobowiązkowa: zwykle 2 tematy teoretyczne - 6 pkt (3+3). Ocena 3,0 (dostateczny) od 11 pkt.
Ocena łączna: średnia ważona ocen z ćwiczeń i z egzaminu: 4/7 oceny z ćwiczeń i 3/7 oceny z egzaminu (w zaokrągleniu).
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- • R. Nagórski, Zarys mechaniki teoretycznej, Oficyna Wydawnicza PW
• P. Wiśniakowski, Mechanika Teoretyczna, Oficyna Wydawnicza PW
• P. Wiśniakowski, Mechanika Teoretyczna – zbiór 123 prostych zadań, Oficyna Wydawnicza PW
- Witryna www przedmiotu:
- http://zmtimnk/, http://il.pw.edu.pl/~marr/ (Mechanika Teoretyczna)
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt METEORW1
- Zna podstawowe pojęcia, założenia i twierdzenia (prawa, zasady) klasycznej mechaniki punku materialnego, sztywnej bryły materialnej i układu materialnego złożonego z tych elementów, w tym układu materialnego z więzami
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_W01, K1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt METEORU1
- Potrafi rozwiązywać podstawowe zadania z zakresu kinematyki i dynamiki punktu materialnego, bryły sztywnej oraz układu tych elementów, z wykorzystaniem twierdzeń, równań i metod dynamiki Newtona-Eulera i ewentualnie dynamiki Lagrange’a
Weryfikacja: 5 sprawdzianów pisemnych zawierających zadania do samodzielnego rozwiązania podczas ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_U25, K1_U28
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U03, T1A_U09, T1A_U01, T1A_U05, T1A_U08, T1A_U09
- Efekt METEORU2
- Potrafi rozwiązywać podstawowe zadania z zakresu statyki układów materialnych, w tym podstawowych układów konstrukcyjnych
Weryfikacja: Dwie prace domowe w ramach ćwiczeń projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_U28
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U05, T1A_U08, T1A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt METEORK1
- Potrafi przedstawić sformułowania i rozwiązania problemów w postaci raportu z samodzielnej pracy
Weryfikacja: Graficzna i opisowa odpowiedź do zadań zawartych w pracach domowych projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_K01, K1_K02, K1_K03, K1_K06, K1_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07, T1A_K01, T1A_K05, T1A_K06, T1A_K01, T1A_K07, T1A_K03, T1A_K07