- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika ogólna II
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Włodzimierz Kurnik / prof. dr hab. inż. Danuta Sado
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 201
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 60 z udziałem nauczycieli, 60 pracy samodzielnej.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 5
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Brak podziału punktów ECTS na wykład i ćwiczenia.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza i umiejętności dotyczące rachunku wektorowego, macierzy i ich podstawowych właściwości, rachunku różniczkowego i całkowego, podstaw równań różniczkowych zwyczajnych. Wiedza i umiejętności wynikające z treści i wymagań zaliczenia przedmiotu Mechanika ogólna I.
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie studentom podstawowej wiedzy dotyczącej praw mechaniki klasycznej Newtona, umożliwiającej projektowanie i badanie elementów maszyn i pojazdów oraz rozumienie zjawisk związanych z ich ruchem lub równowagą. Zakres kinematyki i dynamiki ciała sztywnego, ruchu złożonego punktu materialnego, elementarnej teorii zderzenia oraz dynamiki punktu materialnego o zmiennej masie.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Kinematyka bryły, opis położenia ciała sztywnego, kąty Eulera. Wyznaczanie położenia, prędkości i przyspieszeń punktów ciała w ruchu postępowym, obrotowym, płaskim, kulistym i śrubowym. Aksoidy bryły. Precesja regularna.
8.Ruch złożony punktu. Prędkość i przyspieszenie unoszenia, przyspieszenie Coriolisa. Dynamika punktu w ruchu względnym. Równowaga względna.
9. Dynamika ciała sztywnego. Energia kinetyczna, pęd i kręt ciała sztywnego. Równania ruchu bryły. Dynamika ruchu postępowego, obrotowego, płaskiego i kulistego. Reakcje dynamiczne w łożyskach bryły wirującej względem osi stałej. Niewyrównoważenia statyczne i dynamiczne. Dynamika precesji regularnej. Zjawisko giroskopowe. Dynamika pojazdów.
10. Elementy mechaniki analitycznej. Więzy, przemieszczenie wirtualne i praca wirtualna. Współrzędne uogólnione. Zasada prac wirtualnych, zasada d'Alamberta, równania Lagrange'a II rodzaju.
11. Zjawisko zderzenia. Siły zderzeniowe. Uderzenie punktu o przegrodę. Zderzenie dwóch ciał punktów materialnych. Dynamika bryły pod wpływem siły zderzeniowej. Środek uderzenia ciała sztywnego. Zderzenie brył w ruchu płaskim.
12. Dynamika ruchu punktu materialnego o zmiennej masie. Równanie Mieszczerskiego. Przypadki szczególne. Równanie ruchu rakiety.
Ćwiczenia:
1. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń punktów bryły poruszającej się ruchem postępowym, obrotowym, płaskim lub kulistym. Centroidy i aksoidy bryły w ruchu płaskim i w precesji regularnej.
2. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń punktów w ruchu złożonym. Przyspieszenie Coriolisa.
3. Wyznaczanie równań i badanie ruchu względnego punktu materialnego. Wyznaczanie położeń równowagi względnej.
4. Obliczanie energii kinetycznej bryły z zastosowaniem twierdzenia Koeniga. Zastosowanie praw zmienności pędu, krętu i energii kinetycznej do badania ruchu bryły. Wykorzystanie zasady zachowania energii mechanicznej w przypadku sił potencjalnych.
5. Wyznaczanie reakcji dynamicznych w łożyskach bryły obracającej się względem osi stałej.
6. Wyznaczanie równań ruchu ciała poruszającego się ruchem płaskim.
7. Wyznaczanie równań ruchu układów mechanicznych w oparciu o równania Lagrange'a II rodzaju.
8. Wyznaczanie ruchu ciała w przypadku zderzenia z przegrodą lub z innym ciałem w ruchu płaskim. Wyznaczanie położenia środka uderzenia bryły.
9. Wyznaczanie równań ruchu punktu o zmiennej masie w przypadkach szczególnych.
- Metody oceny:
- W ramach ćwiczeń sprawdziany umiejętności rozwiązywania zadań w formie pisemnej; egzamin pisemny z częścią zadaniową i teoretyczną; ocena dobra z ćwiczeń oznacza zwolnienie studenta z części zadaniowej egzaminu.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Podręcznik podstawowy do wykładów i ćwiczeń:
Włodzimierz Kurnik - Wykłady z mechaniki ogólnej, Oficyna Wydawnicza PW, 2012.
Podręcznik uzupełniający:
Zbigniew Osiński - Mechanika ogólna, PWN, 1994.
Materiały do ćwiczeń umieszczane na stronie www Zakładu Mechaniki.
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- Formalny wymóg zdania egzaminu z Mechaniki ogólnej I przed przystąpieniem do egzaminu. Zalecane wcześniejsze uzyskanie zaliczenia Matematyki z zakresu sem. 1 i 2.
Efekty uczenia się