- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika płynów
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Marek Mitosek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Biotechnologia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 30h, w tym:
a) obecność na wykładach – 30h,
b) -
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 5h,
3. zdobycie umiejętności obliczania parametrów: przepływu i wypływu cieczy i gazów – 10h,
4. przygotowanie do 2 kolokwiów – 15h.
Razem nakład pracy studenta: 60h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30h,
Razem: 30h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat zjawisk i praw opisujących stan spoczynku oraz ruch cieczy i gazu,
• posiąść umiejętność: obliczania parametrów płynu w stanie spoczynku, przepływu cieczy w przewodach i ośrodkach porowatych oraz wypływu cieczy i gazu przez otwory,
• rozumieć sens i znaczenie wybranych zjawisk fizycznych występujących w strumieniu cieczy,
• na podstawie dostępnej literatury zapoznać się samodzielnie z wybranymi zagadnieniami omawianymi na wykładzie.
- Treści kształcenia:
- W czasie kursu przedstawiane są podstawowe wiadomości z mechaniki płynów oraz problemy z zakresu hydrauliki, ważne z punktu widzenia potrzeb studentów kierunku biotechnologii. Materiał wykładowy obejmuje między innymi zagadnienia: transportu cieczy w rurociągach i kanałach, przepływów w ośrodkach porowatych, filtracji osadu, opływu ciał i sedymentacji oraz wybrane problemy dynamiki gazów. Omawiane są także charakterystyczne zjawiska występujące w strumieniu cieczy i gazu. Program wykładów:
Własności fizyczne płynów. Płyny rzeczywiste i doskonałe.
Analityczne metody opisu ruchu płynu. Podstawowe pojęcia z teorii przepływów. Siły działające w płynach. Zasada zachowania masy, pędu i energii. Równanie Naviera-Stokesa.
Statyka płynów: stany spoczynku, przyrządy cieczowe do pomiaru ciśnienia, parcie cieczy oraz wypór.
Dynamika cieczy doskonałej: równanie Bernoulliego i jego interpretacja. Przepływ cieczy rzeczywistej: doświadczenie Reynoldsa, ruch laminarny i turbulentny.
Hydrauliczne obliczanie przewodów: straty liniowe i miejscowe, przepływy w pojedynczych przewodach, lewar, pompa w układzie przewodów.
Nieustalone przepływy cieczy w przewodach: uderzenie hydrauliczne, zjawisko kawitacji w przewodach.
Ruch cieczy w przewodach bezciśnieniowych: ruch jednostajny w kanałach otwartych, ruch krytyczny.
Wypływ cieczy przez otwory.
Dynamiczne działanie strumienia na ciała opływane, opadanie swobodne, sedymentacja.
Właściwości termodynamiczne gazów, wypływ adiabatyczny gazu, pion gazowy.
Przepływy w ośrodkach porowatych: filtracja osadu, prawo Darcy’ego, ujmowanie wód gruntowych.
Pomiary prędkości i natężenia przepływu, pomiary lepkości cieczy.
Zasady podobieństwa fizycznego: fizyczne znaczenie liczb podobieństwa dynamicznego.
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. M. Mitosek, Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, Wyd. Nauk. PWN, 2001.
2. M. Mitosek, M. Matlak, A. Kodura, Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska, OWPW, 2008.
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- posiada wiedzę z fizyki, obejmującą wybrane problemy mechaniki płynów, w tym wiedzę na temat: fizycznych właściwości płynów, zjawisk i praw opisujących stan spoczynku oraz przepływ cieczy i gazu w przewodach
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt W02
- rozumieć sens i znaczenie wybranych zjawisk fizycznych występujących w płynie w stanie spoczynku oraz strumieniu cieczy i gazu
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- posiada umiejętność obliczania wybranych parametrów fizycznych: cieczy i gazu w stanie spoczynku, strumienia cieczy w przewodach i ośrodkach porowatych oraz wypływu cieczy i gazu
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U11 , K_U23
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U16
- Efekt U02
- posiada umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych dotyczących analizy i praktycznego wykorzystania wybranych zagadnień z zakresu mechaniki płynów w odniesieniu do biotechnologii
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U23
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienia
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K06
Powiązane efekty obszarowe: