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