- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika teoretyczna
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Marek Rudnicki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1080-BU000-IZP-0401
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2019/2020
- 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:
-
- Wykład20h
- Ćwiczenia20h
- Laboratorium0h
- Projekt10h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość matematyki i fizyki w zakresie programu szkoły średniej (wskazany egzamin maturalny na poziomie rozszerzonym) oraz znajomość przedmiotów "Analiza matematyczna" i "Algebra z geometrią" wykładanych na pierwszym semestrze studiów.
- Limit liczby studentów:
- bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Studenci zdobywają wiedzę na temat pojęć oraz praw i zasad opisujących spoczynek i ruch układów złożonych z podstawowych elementów mechaniki, którymi są: punkt materialny i ciało sztywne, ze szczególnym uwzględnieniem ustrojów prętowych takich jak: belki, ramy, kratownice. Studenci poznają sposoby analizy typowych zagadnień mechaniki klasycznej Newtona-Eulera i mechaniki analitycznej Lagrange'a oraz nabywają umiejętności rozwiązywania zadań teoretycznych modelujących te zagadnienia.
- Treści kształcenia:
- Wykłady: Modele sił uogólnionych, Więzy i ich reakcje, Układy sił, Spoczynek, Układy prętowe, Ruch, Tarcie suche statyczne i kinetyczne, Opory toczenia, Masa, Ciężar, Środek masy, Środek ciężkości, Moment statyczny, Momenty bezwładności osiowe i odśrodkowe, Prawa dynamiki Newtona, Zasada równowartości pacy i energii kinetycznej, Metoda kinetostatyki, "Siły" bezwładności d'Alemberta, Prawa dynamiki Eulera, Zasada prac wirtualnych w statyce i kinetyce.
Ćwiczenia:
Moment wektora względem punktu, Belki, Ramy, Kratownice, Ustroje przestrzenne, Statyka układów płaskich z więzami jednostronnymi, Tarcie, Mechanika punktu materialnego, Mechanika ciała sztywnego, Mechanika układów materialnych, Zasada prac wirtualnych w statyce
Prace projektowe:
Praca nr 1. Reakcje podpór i siły wewnętrzne w przegubach ramy płaskiej statycznie wyznaczalnej, Praca nr 2. Reakcje podpór i siły wewnętrzne w prętach kratownicy płaskiej statycznie wyznaczalnej.
- Metody oceny:
- Zaliczenie ćwiczeń: 5 jednogodzinnych sprawdzianów (każdy max. 5 pkt) , 2 projekty ze statyki (każdy max. 5 pkt). Sprawdziany poprawkowe w sesji egzaminacyjnej letniej.
Ocena z ćwiczeń: 0-20 pkt. 2.0, 20-23 pkt. 3.0, 23-26 pkt. 3.5, 26-29 pkt. 4.0, 29-32 pkt. 4.5, 32-35 pkt. 5.0.
Egzamin (pod warunkiem zaliczenia ćwiczeń) - 120 minut, 4 zadania po 5 pkt max.
Ocena z egzaminu: 10-12 pkt. 3.0, 12-14 pkt. 3.5, 14-16 pkt. 4.0, 16-18 pkt. 4.5, 18-20 pkt. 5.0.
Ocena łączna według sumy punktów z ćwiczeń i egzaminu.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] R. Nagórski, Zarys mechaniki teoretycznej, Oficyna Wydawnicza PW;
[2] P. Wiśniakowski, Mechanika Teoretyczna, Oficyna Wydawnicza PW;
[3] 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