Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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:
4 / rok ak. 2020/2021
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:
Matematyka na poziomie 1 roku studiów (różniczki, całki, równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe). Fizyka: podstawy mechaniki, fizyki cząsteczkowej oraz termodynamiki.
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:
nie
Literatura:
Mitosek M. „Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska”, OWPW, 2014; Mitosek M., Matlak M., Kodura A. „Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska”, OWPW, 2008; Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R.: „Mechanika płynów w inżynierii środowiska”, WNT, 1997;
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
rozumieć sens i znaczenie wybranych zjawisk fizycznych występujących w płynie w stanie spoczynku oraz strumieniu cieczy i gazu
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_U11 , K_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienia
Weryfikacja: 2 kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: