Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Applied mechanics
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIME-2-222-WM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wytwarzanie mechatroniczne
Kierunek:
Inżynieria Mechatroniczna
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Cieślik Jacek (cieslik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

1st and 3rd Newton laws. Moment a force. Moments of areas, moments of inertia. Friction – Coulomb model. Work. Kinematics of particle and rigid body. General plane, spherical and free rigid body motion. Dynamics of particles. Main and central moments of inertia. Momentum, angular momentum. Work, power, efficiency, kinetic and potential energy. Equivalence of kinetic energy and work. Dynamics of rigid body in translation, rotation, plane motion. Lagrange equations. SDOF vibration.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 well-ordered and theory-based knowledge of technical mechanics necessary for formulating and solving problems in mechatronics Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 ability to evaluate the usefulness of routine methods and tools for solving simple engineering tasks and select and apply proper methods and tools Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 ability to acquire information from literature, databases and other sources, integrate, select and interpret the information, draw conclusions, formulate and justify opinions ability to develop documentation related to the completion of an engineering task and prepare text discussing the results of the task ability to prepare and give a brief presentation of the results of the engineering task completed Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 understanding of the need and knowledge of the possibility of constant individual learning to improve professional, personal and social competence awareness of the responsibility for own work and readiness to comply with the rules of team work ability to correctly set priorities in meeting objectives Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 well-ordered and theory-based knowledge of technical mechanics necessary for formulating and solving problems in mechatronics + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 ability to evaluate the usefulness of routine methods and tools for solving simple engineering tasks and select and apply proper methods and tools - + - - - - - - - - -
M_U002 ability to acquire information from literature, databases and other sources, integrate, select and interpret the information, draw conclusions, formulate and justify opinions ability to develop documentation related to the completion of an engineering task and prepare text discussing the results of the task ability to prepare and give a brief presentation of the results of the engineering task completed - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 understanding of the need and knowledge of the possibility of constant individual learning to improve professional, personal and social competence awareness of the responsibility for own work and readiness to comply with the rules of team work ability to correctly set priorities in meeting objectives - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 147 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 50 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 50 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Basic axioms in mechanics. 1st and 3rd Newton laws, constraints, two force theorem, three forces theorem, polygon of forces, resolving a force into two and three directions, resultant of forces. System of parallel forces, concurrent forces, general system of forces, force couple, moment of couple, moment of a force with respect to origin and with respect to an axis. Cases of forces reduction – parallel, concurrent and coplanar force system, arbitrary force system, plain trusses. Centroid, moments of areas, moments of inertia, mass center. Friction – Coulomb model, static, kinetic, rolling, resistance of motion. Work, principle of virtual work, degrees of freedom, virtual displacement, possible and impossible states of equilibrium in force field. Methods of motion description for point, velocity, acceleration. Kinematics of relative motion of particle, velocity, acceleration. Position coordinates and orientation of rigid body in three dimensional space, homogeneous transformation. Velocity and acceleration of rigid body (linear and angular) – rotation about fixed axis, relative motion of rigid body, Coriolis acceleration. General plane motion, rotation about the fixed point, spherical motion, free rigid body motion.
Dynamics of free and constrained particles. Classification of constraints. Relative motion dynamics. System of particles. Centre of mass motion principle. Mass moments of inertia. Steiner’s theorem. Main and central moments of inertia. Momentum, impulse of a force, angular momentum, conservation laws for momentum and angular momentum. Principles of dynamics for a particle and for a system of particles. Work, power, efficiency, kinetic and potential energy. Equivalence principle of kinetic energy and work. Energy conservation law. Conservative force fields. Dynamic equations of motion for solid body in translation, rotation, plane motion and rotation about a fixed point. Collision of solids. Spherical and general motion of a rigid body. Approximate theory of a gyroscope Lagrange equations of 2nd kind. Undamped and damped linear SDOF vibration. Vibration isolation.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

Basic axioms in mechanics. 1st and 3rd Newton laws, constraints, two force theorem, three forces theorem, polygon of forces, resolving a force into two and three directions, resultant of forces. System of parallel forces, concurrent forces, general system of forces, force couple, moment of couple, moment of a force with respect to origin and with respect to an axis. Cases of forces reduction – parallel, concurrent and coplanar force system, arbitrary force system, plain trusses. Centroid, moments of areas, moments of inertia, mass center. Friction – Coulomb model, static, kinetic, rolling, resistance of motion. Work, principle of virtual work, degrees of freedom, virtual displacement, possible and impossible states of equilibrium in force field. Methods of motion description for point, velocity, acceleration. Kinematics of relative motion of particle, velocity, acceleration. Position coordinates and orientation of rigid body in three dimensional space, homogeneous transformation. Velocity and acceleration of rigid body (linear and angular) – rotation about fixed axis, relative motion of rigid body, Coriolis acceleration. General plane motion, rotation about the fixed point, spherical motion, free rigid body motion.
Dynamics of free and constrained particles. Classification of constraints. Relative motion dynamics. System of particles. Centre of mass motion principle. Mass moments of inertia. Steiner’s theorem. Main and central moments of inertia. Momentum, impulse of a force, angular momentum, conservation laws for momentum and angular momentum. Principles of dynamics for a particle and for a system of particles. Work, power, efficiency, kinetic and potential energy. Equivalence principle of kinetic energy and work. Energy conservation law. Conservative force fields. Dynamic equations of motion for solid body in translation, rotation, plane motion and rotation about a fixed point. Collision of solids. Spherical and general motion of a rigid body. Approximate theory of a gyroscope Lagrange equations of 2nd kind. Undamped and damped linear SDOF vibration. Vibration isolation.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation in the classes is obligatory. Positive assessment of the classes and the test is a necessary condition for admission to the exam.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Final grade is calculatede on the base of weighted average of marks from written test, end-of-term test and examination.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Two excused absences from the practice classes are permitted. . The method of settling the backlog by the student and credit for the absence from the practice classes is determined each time by the lecturer conducting the classes.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Knowledge of mathematics (trigonometry, vector calculus, differential calculus) and physics.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Beer F.P., Johnston E.R.: Vector Mechanics for Engineers. Statics and Dynamics. McGraw Hill. Boston eds 1997 – 2012.
Hibbeler R. C.: Engineering Mechanics: Statics, 13th Edition, Prentice Hall, 2013
Hibbeler R. C.: Engineering Mechanics: Dynamics, 13th Edition, Prentice Hall, 2013
McGill D., King W.: Mechanics. PWS Engineering, Boston 1985.
Meriam J.L.,Kraige L.G.: Engineering Mechanics, DYNAMICS, 6 edition, Wiley, 2006

Optional books for Polish students (in Polish):
1. Engel Z., Giergiel J., Statyka. Wyd. 3. AGH Uczelniane Wydaw. Naukowo-Dydaktyczne, 2000, Kraków.
2. Engel Z., Giergiel J., Dynamika. Wyd. 3. AGH Uczelniane Wydaw. Naukowo-Dydaktyczne, 1998, Kraków.
3. Leyko J., Statyka i kinematyka. Wyd. 8. Wydaw. Nauk. PWN, 1996 Warszawa.
4. Leyko J., Dynamika. Wyd. 7. Wydaw. Nauk. PWN, 1996 Warszawa.
5. Niezgodziński M., Niezgodziński T., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej Wydaw. Nauk. PWN, 1997,
Warszawa.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak