Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanika płynów
Koordynator przedmiotu:
dr inż./ Witold Suchecki/ adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
IN1A_12
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
7
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, przygotowanie do zajęć - 10, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do egzaminu - 20, razem - 75; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do kolokwium - 20, razem - 50; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 15, przygotowanie do zajęć - 15, opracowanie wyników - 10, napisanie sprawozdania - 10, razem - 50; Razem - 175
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 20 h; Ćwiczenia - 10 h; Laboratorium - 10 h; Razem - 40 h = 1,6 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 10 h, przygotowanie do zajęć - 15 h, opracowanie wyników - 15 h, napisanie sprawozdania - 10 h; Razem - 50 h = 2 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład20h
  • Ćwiczenia10h
  • Laboratorium10h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka, Fizyka
Limit liczby studentów:
wykład min. 15 studentów; ćwiczenia 15-30 studentów: laboratorium 8-12
Cel przedmiotu:
Celem nauczania w przedmiocie jest uzyskanie przez studenta podstawowej wiedzy z mechaniki płynów, ukierunkowaną na inżynierię środowiska. Zakres tematyczny zajęć umożliwia poznanie i zrozumienie podstawowych pojęć, zjawisk i praw rządzących przepływem płynów, czyli cieczy i gazów oraz nabycie umiejętności stosowania tej wiedzy w projektowaniu urządzeń służących inżynierii środowiska, w określaniu przepływów płynów w różnych instalacjach oraz w środowisku naturalnym.
Treści kształcenia:
W1 - Przedmiot mechaniki płynów. Płynność i ciągłość płynu. Parametry opisujące stan płynu. Podstawowe własności fizyczne płynów. Płyny rzeczywiste i doskonałe, siły działające w płynach. W2 - Równania ciągłości, pędu i energii. Zasady podobieństwa fizycznego: fizyczne znaczenie liczb podobieństwa dynamicznego; W3 - Hydrostatyka - równania równowagi płynu i ciśnienie. Napór hydrostatyczny, napór cieczy na ściany płaskie i zakrzywione, wykresy parcia. Pływanie ciał - równowaga ciał zanurzonych w cieczy; W4 - Podstawowe pojęcia kinetyki płynów. Dynamika płynu doskonałego: równanie Bernoulliego, jego interpretacja i przykładowe zastosowania w pomiarach; W5 - Ruch cieczy rzeczywistej - doświadczenie Reynoldsa, przepływ laminarny i turbulentny; W6 - Opory ruchu - obliczanie przepływów w przewodach pod ciśnieniem: straty liniowe i miejscowe; W7 - Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej, wykresy linii ciśnień i energii. Układy przewodów, obliczanie sieci przewodów, pompa w układzie przewodów. Uderzenia hydrauliczne. Ruch cieczy w korytach i kanałach otwartych: ruch jednostajny, ruch krytyczny, odskok hydrauliczny; W8 - Wypływ cieczy przez otwory i przystawki. Przelewy. Dynamiczne dzaiłanie strumienia: parcie strumienia w przewodzie, parcie na ciało opływane; W9 - Obliczanie wypływu i przepływu gazów: równanie Bernoulliego dla gazów w przemianie adiabatycznej, wypływ przez otwory i dysze. Rozkład ciśnienia w atmosferze; W10 - Przepływy w ośrodkach porowatych - ruch wód gruntowych, prawo Darcy'ego. Dopływ wody do studni zwykłej, artezyjskiej, drenów i kanałów. Współpraca zespołu studzien. C1 - Stan bezwzględnego spoczynku; C2 - Wykresy parcia; C3 - Metody analityczne obliczania parcia; C4 - Wypór; C5 -Wykresy linii ciśnień; C6 - Przepływomierze zwężkowe; C7 - Hydrauliczne obliczanie przewodów; C8 - Współpraca pompy z przewodem; C9 - Reakcja hydrodynamiczna w przewodach; C10 - Ruch jednostajny w korytach otwartych. Wypływ adiabatyczny gazu. L1 - Doświadczenie Reynoldsa; L2 - Ciecz w stanie względnego spoczynku; L3 - Opory liniowe w przewodach pod ciśnieniem; L4 - Opory miejscowe w przewodach pod ciśnieniem; L5 - Ustalony i nieustalony wypływ wody z otworów; L6 - Współpraca pompy z przewodem; L7 - Układy pomp wirowych; L8 - Przelew o ostrej krawędzi.
Metody oceny:
1. Obecność na zajęciach laboratoryjnych i ćwiczeniach audytoryjnych jest obowiązkowa, a na wykładach zalecana. Na ćwiczeniach audytoryjnych i zajęciach laboratoryjnych dopuszczona jest jedna nieobecność usprawiedliwiona. 2. Efekty uczenia się przypisane do ćwiczeń audytoryjnych będą weryfikowane podczas sprawdzianu pisemnego (na koniec semestru), do zajęć laboratoryjnych podczas sprawdzianów pisemnych, a do wykładu podczas egzaminu pisemnego. 3. Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z laboratorium, ćwiczeń audytoryjnych i egzaminu. Ocena końcowa obliczana jest jako średnia ważona z ocen cząstkowych wg formuły = 0,5 x (egzamin) + 0,25 x (ćwiczenia audytoryjne) + 0,25 x (zajęcia laboratoryjne). Wszystkie oceny cząstkowe muszą być pozytywne. 4. Oceny ze sprawdzianów (ćwiczenia audytoryjne), z wejściówek i sprawozdań (zajęcia laboratoryjne) i egzaminu (wykład) przekazywane są do wiadomości studentów niezwłocznie po sprawdzeniu prac i dokonaniu ich oceny (forma przekazywania ocen do ustalenia ze studentami w trakcie zajęć). Ocena końcowa z przedmiotu przekazywana jest do wiadomości studentów w formie uzgodnionej ze studentami. 5. Student może poprawiać oceny niedostateczne w terminach wyznaczonym przez prowadzącego zajęcia. 6. Student powtarza, z powodu niezadowalających wyników, niezaliczony typ zajęć: zajęcia laboratoryjne, ćwiczenia audytoryjne i/lub zajęcia wykładowe. 7. Na sprawdzianie, podczas weryfikacji osiągnięcia efektów uczenia się, każdy piszący powinien mieć długopis (lub pióro) z niebieskim lub czarnym tuszem (atramentem) przeznaczony do zapisywania odpowiedzi oraz kilka czystych arkuszy papieru formatu A4. Pozostałe materiały i przybory pomocnicze, szczególnie telefony komórkowe i inne urządzenia elektroniczne są zabronione. 8. Jeżeli podczas weryfikacji osiągnięcia efektów uczenia się zostanie stwierdzona niesamodzielność pracy studenta lub korzystanie przez niego z materiałów lub urządzeń innych niż dozwolone w regulaminie przedmiotu, student uzyskuje ocenę niedostateczną i traci prawo do zaliczenia przedmiotu w jego bieżącej realizacji. 9. Rejestrowanie dźwięku i obrazu przez studentów w trakcie zajęć jest zabronione. 10. Prowadzący zajęcia umożliwia studentowi wgląd do jego ocenionych prac pisemnych do końca danego roku akademickiego w terminach konsultacji.
Egzamin:
tak
Literatura:
1) Mitosek M.: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. OWPW Warszawa 2007; 2) Praca zb. pod red. Matlaka M, Szustera A.: Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów. OWPW Warszawa 2004; 3) Mitosek M.: Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska. OWPW Warszawa 2008; 4) Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. WNT Warszawa 2009; 5) Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H. Mechanika Płynów. OWPW Wrocław 2001 (wersja elektroniczna); 6) Mitosek M.: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Wyd. Naukowe PWN Warszawa 2001; 7) Walden H.: Mechanika płynów. WPW Warszawa 1988; 8) Puzyrewski R., Sawicki J.: Podstawy mechaniki płynów. PWN Warszawa 1998; 9) Bukowski J.: Kijkowski P., Kurs mechaniki płynów. PWN Warszawa 1980.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W03_02
Zna podstawowe pojęcia mechaniki płynów. Ma podstawową wiedzę w zakresie statyki i dynamiki płynów oraz potrafi rozwiązywać typowe zadania z mechaniki plynów. Potrafi obliczać ciśnienia i parcia oraz projektować układy rurociągów.
Weryfikacja: Wykład: egzamin pisemny opisowy (W3 - W8); Ćwiczenia: praca pisemna, kolokwium (C1 - C5, C7 - C9; Laboratorium: praca pisemna, wejściówka i sprawozdanie (L1 - L8)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_W03_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01_01
Potrafi, na potrzeby określonego projektu, wyszukiwać, analizować i weryfikować informacje zawarte np. w katalogach elementów znormalizowanych, bazach danych oferowanych produktów itp.
Weryfikacja: Wykład: egzamin pisemny opisowy (W5, W7, W10), Ćwiczenia: praca pisemna, kolokwium (C7 - C10)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_U01_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01
Efekt U10_01
Ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działania systemów dystrybucji wody użytkowej wpływu tej działalności na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Weryfikacja: Wykład: egzamin pisemny opisowy (W1 - W3, W7 - W8, W10); Ćwiczenia: praca pisemna, kolokwium (C5 - C10)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_U10_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K02_01
Ma świadomość wpływu mechaniki płynów i układów przepływowych na otoczenie i ew. skutków działaności inżynierskiej oraz związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Weryfikacja: Wykład: egzamin pisemny opisowy (W1, W8, W10)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_K02_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02
Efekt K03_01
Potrafi pracować indywidualnie i w zespole podczas prowadzenia zadań badawczych
Weryfikacja: Laboratorium: praca pisemna, wejściówka i sprawozdanie (L1 - L8)
Powiązane efekty kierunkowe: I1A_K03_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03