Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanika płynów
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Krzysztof Wrzosek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1110-ISIKU-IZP-3204
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład - 16 godzin, ćwiczenia audytoryjne – 8 godzin, przygotowanie do kolokwium - 40 godziny, przygotowanie do egzaminu - 36 godzin. Razem 100 godzin
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
nie dotyczy
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagane przedmioty poprzedzające: Matematyka, Fizyka
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zrozumienie zjawisk i praw rządzących przepływem cieczy i gazów. Umiejętność stosowania wiedzy z mechaniki płynów w zakresie analizy i hydraulicznego obliczania przepływów w przewodach, rzekach oraz w ośrodkach porowatych, a także przy projektowaniu urządzeń oraz instalacji stosowanych w inżynierii środowiska.
Treści kształcenia:
Program wykładu Bloki tematyczne (treści): Przedmiot mechaniki płynów, własności fizyczne płynów, siły działające w płynach. Podstawowe równania mechaniki płynów. Statyka płynów: stany spoczynku, podstawowe równanie równowagi płynu i jego zastosowanie, przyrządy cieczowe do pomiaru ciśnienia. Prawo Pascala. Parcie hydrostatyczne na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Wykresy parcia. Wypór. Podstawowe pojęcia ruchu płynu. Dynamika cieczy doskonalej: równanie Bernoulliego i jego interpretacja. Ruch cieczy rzeczywistej: doświadczenie Reynoldsa, ruch laminarny i turbulentny. Hydrauliczne obliczanie przewodów: straty miejscowe i liniowe, wykresy piezometrycznej linii ciśnień. Obliczenia hydrauliczne pojedynczych przewodów. Trzy typy zadań. Lewar. Obliczanie przewodów długich. Przewód wydatkujący po drodze. Układy przewodów. Trzy zbiorniki. Obliczanie sieci przewodów. Pompa w układzie przewodów. Dynamiczne działanie strumienia w przewodzie. Ruch nieustalony w przewodach pod ciśnieniem (wahania w układzie dwóch zbiorników, uderzenie hydrauliczne). Ruch cieczy w przewodach bezciśnieniowych: ruch jednostajny w korytach otwartych, przewody kanalizacyjne, ruch krytyczny. Wypływ cieczy przez otwory i przelewy. Wybrane problemy dynamiki gazów: wypływ adiabatyczny gazu, izotermiczny przepływ gazu, gazociągi niskiego ciśnienia. Przepływ w ośrodkach porowatych: prawo Darcy'ego, współczynnik filtracji, dopływ wody do rowów i studni. Pomiary prędkości i natężenia przepływu. Program ćwiczeń audytoryjnych Bloki tematyczne (treści): Podstawowe wzory. Stan bezwzględnego spoczynku, manometry, prawo Pascala. Wykresy parcia. Obliczanie (metody analityczne i wykreślne) sił parcia i wyporu. Piezometryczna linia ciśnień. Hydrauliczne obliczanie przewodów krótkich. Hydrauliczne obliczenia przewodów długich. Ruch jednostajny w korytach otwartych. Ruch krytyczny. Kanalizacja grawitacyjna. Izotermiczny przepływ gazu.
Metody oceny:
Warunki zaliczenia wykładu: Egzamin pisemny Warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych: Kolokwium pisemne
Egzamin:
tak
Literatura:
Mitosek M. „Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska”, PWN 2001 Mitosek M. „Mechanika płynów w inżynierii środowiska”, OWPW 1999 Mitosek M., Matlak M., Kodura A. „Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska” OWPW 2004
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę z mechaniki płynów, w tym podstawową wiedzę na temat zjawisk i praw dotyczących stanu spoczynku oraz przepływu cieczy i gazu. Rozumie sens i praktyczne znaczenie wybranych zjawisk fizycznych występujących w strumieniu cieczy i gazu, znajdujących zastosowanie w inżynierii środowiska.
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W01, IS_W04, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
Posiada szczegółową wiedzę w zakresie: statyki płynów, ustalonego i nieustalonego przepływu cieczy w przewodach pracujących pod ciśnieniem, jednostajnego i zmiennego, ustalonego ruchu ze swobodnym zwierciadłem, hydrauliki wód podziemnych w aspekcie ich ujmowania
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W01, IS_W04, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W03
Posiada wiedzę w zakresie czynników wywołujących przepływ cieczy i gazu, urządzeń wspomagających przepływ oraz warunków ograniczających przepływ cieczy w przewodach oraz kanałach otwartych
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W01, IS_W04, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Zapoznał się z wybranymi metodami pomiaru fizycznych parametrów płynu w stanie spoczynku oraz w strumieniu cieczy i gazu
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U02
Potrafi, przy rozwiązywaniu zadań inżynierskich, dostrzegać ich aspekty praktyczne w zastosowaniu do inżynierii środowiska
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienia mechaniki płynów
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK
Charakterystyka K02
Ma świadomość konieczności stałego pogłębiania wiedzy z obszaru praktycznego wykorzystania mechaniki płynów w inżynierii środowiska
Weryfikacja: Kolokwia z ćwiczeń audytoryjnych, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR