- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika płynów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Michał Kubrak
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Ochrona Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1110-OS000-ISP-3202
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- wykład - 30 godzin, ćwiczenia audytoryjne - 30 godzin, przygotowanie do 2 kolokwiów - 20 godzin, przygotowanie do egzaminu - 20 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:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka na poziomie pierwszego roku studiów (różniczki, całki, równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe). Fizyka (dział mechaniki, elementy termodynamiki)
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zrozumienie zjawisk i praw rządzących przepływem cieczy i gazu. Umiejętność stosowania wiedzy z mechaniki płynów w zakresie analizy oraz hydraulicznego obliczania przepływów w przewodach, rzekach, w ośrodkach porowatych, a także w urządzeniach stosowanych w ochronie środowiska.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu:
Przedmiot mechaniki płynów, własności fizyczne płynów, płyny rzeczywiste i doskonałe, siły działające w płynach. Prawa zachowania oraz interpretacja równań ciągłości, pędu (ruchu) i energii.
Statyka płynów: podstawowe równanie równowagi płynu, prawo Pascala, przyrządy cieczowe do pomiaru ciśnienia, parcie cieczy na ściany, wypór, równowaga ciał zanurzonych w płynie.
Podstawowe pojęcia ruchu płynu. Dynamika cieczy doskonałej: równanie Bernoulliego. Równanie Naviera-Stokesa. Ruch cieczy rzeczywistej: doświadczenie Reynoldsa, ruch laminarny i turbulentny. Hipoteza Prandtla. Hydrauliczne obliczanie przewodów: straty liniowe, straty miejscowe, hydrauliczne obliczenia pojedynczych przewodów, lewar. Pompa w układzie przewodów. Zjawisko Venturiego. Uderzenie hydrauliczne. Ruch cieczy w przewodach bezciśnieniowych: ruch jednostajny, koryto hydraulicznie najkorzystniejsze, przewody kanalizacyjne, ruch krytyczny. Wypływ cieczy przez otwory. Podstawowe właściwości gazów, wypływ adiabatyczny gazu. Przepływy w ośrodkach porowatych. Prawo Darcy’ego, współczynnik filtracji.
Program ćwiczeń audytoryjnych:
Ciecz w stanie bezwzględnego spoczynku. Prawo naczyń połączonych, prawo Pascala. Parcie na powierzchnie zakrzywione. Stateczność ciał pływających. Obliczanie rurociągów ciśnieniowych. Współpraca pompy z przewodem. Ruch jednostajny w korytach otwartych.
- Metody oceny:
- Zasady ustalania oceny zintegrowanej
Ocena zintegrowana = 0,6 oceny z egzaminu + 0,4 oceny z ćwiczeń audytoryjnych
Warunki zaliczenia wykładu
Egzamin
Warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych
Obecność obowiązkowa. W trakcie semestru przeprowadzane są dwa kolokwia. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie ponad 50% punktów z dwóch kolokwiów i powyżej 35% punktów z każdego kolokwium. Każde kolokwium przeprowadzane jest w terminie podstawowym i poprawkowym
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Mitosek M. „Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska”, OWPW, 2020
Mitosek M., Matlak M., Kodura A., Kubrak M. "Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska" , OWPW, 2017
- 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 właściwych dla kierunku ochrony środowiska oraz inżynierii środowiska zapoznał się z wybranymi metodami pomiaru wybranych właściwości fizycznych płynów oraz fizycznymi sposobami usuwania cząstek stałych ze strumienia cieczy
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- posiada umiejętność obliczania wybranych parametrów fizycznych cieczy i gazu w stanie spoczynku, w strumieniu cieczy oraz wypływu cieczy i gazu potrafi, przy rozwiązywaniu zadań inżynierskich, dostrzegać ich aspekty praktyczne, w zastosowaniu do ochrony środowiska
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienia ma świadomość konieczności stałego pogłębiania wiedzy
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: