- 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. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady i ćwiczenia 50 (2 ECTS);
Zapoznanie się z literaturą 25 (1 ECTS);
Przygotowanie do sprawdzianów 38 (1,5 ECTS);
Przygotowanie do egzaminu i udział w egzaminie 25 (1 ECTS);
Konsultacje 12 (0,5 ECTS);
Rozwiązanie zadań domowych i opracowanie ich 25 (1 ECTS);
RAZEM: 175 (7 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady i ćwiczenia 50 (2 ECTS);
Egzamin, konsultacje 12 (0,5 ECTS);
RAZEM: 72 (2,5 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 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 z 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
- 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
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 i projektu: 5 jednogodzinnych sprawdzianów (każdy max. 5 pkt) , 2 projekty ze statyki (każdy max. 5 pkt). Sprawdziany poprawkowe w sesji egzaminacyjnej letniej.
Egzamin: 3 zadania i zestaw pytań teoretycznych
Ocena na zaliczenie ćwiczeń i projektu: ocena pozytywna od 20/35
Ocena z egzaminu: ocena pozytywna od 10/20. Warunek: zaliczenie ćwiczeń
Ocena łączna: według sumy punktów z ćwiczeń i egzaminu, ocena pozytywna od 30/50, warunek: zaliczenie ćwiczeń i zdanie 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:
- Uwagi:
- Przedmiot wymaga systematycznej pracy studenta i stopniowego nabywania wiedzy i umiejętności przy wykorzystaniu efektów kształcenia osiągniętych na przedmiotach matematycznych
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka METEORW1
- Rozumie specyfikę zagadnień kinematyki i dynamiki, w szczególności różnice pomiędzy ruchem „matematycznym” i „fizycznym”
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W01, K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka METEORW4
- Zna podstawowe obiekty materialne, ich dopuszczalne ruchy i działające siły oraz wzajemne relacje między nimi
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka METEORU1
- Potrafi sformułować i rozwiązać układ równań (algebraicznych, różniczkowych, wariacyjnych) opisujących wybrane zagadnienia statyki i kinetyki
Weryfikacja: 5 sprawdzianów pisemnych zawierających zadania do samodzielnego rozwiązania podczas ćwiczeń. Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o
- Charakterystyka METEORU5
- Potrafi przeprowadzić analizę układu prętowego (belka, rama, kratownica), w szczególności określić zewnętrzną i wewnętrzną statyczną wyznaczalność i geometryczną niezmienność
Weryfikacja: Prace domowe. Odpowiedni sprawdzian. Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka METEORK1
- Jest gotów do sporządzenia raportu z pracy projektowej w zakresie sił zewnętrznych w elementach ram i kratownic statycznie wyznaczalnych
Weryfikacja: Prace domowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KR
- Charakterystyka METEORK2
- Jest gotów do samodzielnego wykonania otrzymanych prac projektowych i zadań sprawdzających
Weryfikacja: Prace domowe. Sprawdziany. Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KR
- Charakterystyka METEORK7
- Jest gotów do rozwiązywania podstawowych zagadnień technicznych, korzystając z praw i zasad mechaniki newtonowskiej
Weryfikacja: Prace domowe. Sprawdziany. Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK