Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika 1
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-1-204-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Cieplok Grzegorz (cieplok@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł obejmuje zagadnienia statyki i kinematyki układów mechanicznych. W zakresie pierwszego zagadnienia student nabywa umiejętności formułowania warunków równowagi złożonego układu sił przy uwzględnieniu oporów ruchu w zakresie tarcia suchego i oporów toczenia. Potrafi zredukować złożony przestrzenny układ sił do postaci najprostszej. W zakresie drugiego zagadnienia wykładana jest wiedza w zakresie opisu ruchu punktu i ciała sztywnego. Student potrafi wyznaczyć położenia, prędkości i przyspieszenia wybranych punktów złożonego układu mechanicznego opisanego w nieruchomym i ruchomym układzie współrzędnych.

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 Student zna pojęcia podstawowe statyki, posiada wiedzę i zrozumienie zagadnień równowagi brył obciążonych układami sił i par sił. MBM1A_W04 Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Student posiada wiedzę w zakresie podstawowych modeli tarcia suchego. MBM1A_W04 Wynik testu zaliczeniowego
M_W003 Student zna i rozumie podstawy opisu ruchu punktu i bryły. MBM1A_W04 Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wyznaczyć reakcje statyczne w układach płaskich i przestrzennych, w tym, zawierających oddziaływania tarciowe. MBM1A_U15 Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 Student potrafi wyznaczyć trajektorię , prędkość i przyspieszenie punktu dla różnych przypadków ruchu brył. MBM1A_U15 Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za skutki techniczne, społeczne i środowiskowe wykonywanych zadań. MBM1A_K04 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
56 28 28 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 Student zna pojęcia podstawowe statyki, posiada wiedzę i zrozumienie zagadnień równowagi brył obciążonych układami sił i par sił. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę w zakresie podstawowych modeli tarcia suchego. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie podstawy opisu ruchu punktu i bryły. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wyznaczyć reakcje statyczne w układach płaskich i przestrzennych, w tym, zawierających oddziaływania tarciowe. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wyznaczyć trajektorię , prędkość i przyspieszenie punktu dla różnych przypadków ruchu brył. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za skutki techniczne, społeczne i środowiskowe wykonywanych zadań. + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 101 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1. Aksjomaty i pojęcia podstawowe. Siła. Rozkład siły na 2 i 3 kierunki. Więzy, reakcje.
2. Środkowy płaski układ sił. Twierdzenie o trzech siłach. Środkowy przestrzenny układ sił.
3. Dwie siły równoległe. Para sił. Moment pary sił. Twierdzenia o parach sił.
4. Moment siły względem bieguna i względem osi. Płaski dowolny układ sił. Równowaga i redukcja.
5. Przestrzenny dowolny układ sił, równowaga i redukcja. Środek przestrzennego układu sił równoległych.
6. Środek ciężkości. Tarcie Coulomba, kąt tarcia. Opór toczenia. Szczególne przypadki oporów ruchu.
7. Sposoby opisu ruchu punktu. Prędkość i jej wyznaczanie przy różnych sposobach opisu ruchu. Prędkość w ruchu obrotowym ciała sztywnego.
8. Przyspieszenie i jego wyznaczanie przy różnych sposobach opisu ruchu punktu. Klasyfikacja ruchów punktu.
9. Kinematyka ruchu drgającego. Składanie drgań harmonicznych. Dudnienie. Analiza harmoniczna drgań.
10. Liczba stopni swobody. Klasyfikacja ruchów brył. Prędkość i przyspieszenie punktów bryły dla różnych ruchów.
11. Związki Poissona. Ruch złożony punktu. Prędkość i przyspieszenie w ruchu złożonym.
12. Ruch płaski bryły. Chwilowy środek prędkości. Analityczne wyznaczania prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim. Chwilowy środek przyspieszeń.
13. Ruch kulisty bryły. Chwilowa oś obrotu i prędkość kątowa. Przyspieszenie kątowe bryły w ruchu kulistym.
14. Prędkość i przyspieszenie punktu w ruchu kulistym i dowolnym.
15. Składanie ruchów brył. Metoda Eulera opisu ruchu kulistego.

Ćwiczenia audytoryjne (28h):

1. Rozkład siły na 2 i 3 kierunki. Oswobodzanie brył, wyznaczanie sił reakcji.
2. Środkowy płaski układ sił. Twierdzenie o trzech siłach. Środkowy przestrzenny układ sił.
3. Składanie sił równoległych. Składanie i przekształcanie par sił. Równowaga układów par sił.
4. Płaski dowolny układ sił. Równowaga i redukcja.
5. Przestrzenny dowolny układ sił, równowaga i redukcja.
6. Wyznaczanie środków ciężkości brył. Siła tarcia w zagadnieniach statyki. Tarcie cięgien. Opory ruchu.
7. Wyznaczanie prędkości punktu przy różnych sposobach opisu ruchu.
8. Wyznaczanie przyspieszenia punktu przy różnych sposobach opisu ruchu.
9. Składanie drgań harmonicznych. Wyznaczanie przebiegu procesu dudnienia.
10. Wyznaczanie prędkości i przyspieszenia punktu w ruchu złożonym.
11. Wyznaczanie prędkości i przyspieszenia punktu w ruchu płaskim bryły.
12. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń punktów w ruchu złożonego układu brył na płaszczyźnie.
13. Wyznaczanie prędkości punktów bryły w ruchu kulistym.
14. Wyznaczanie prędkości i przyspieszenia punktów bryły wykonującej ruch dowolny
15. Zaliczenie ćwiczeń.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są w formie klasycznego wykładu tablicowego.
  • 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:

Warunkiem koniecznym zaliczenia ćwiczeń jest napisanie na ocenę pozytywną dwóch kolokwiów, z zakresu:
1. Statyki
2. Kinematyki
oraz obecność na co najmniej 10 zajęciach.

Ocenę z zajęć ustala nauczyciel prowadzący ćwiczenia na podstawie pisemnych prac kontrolnych i odpowiedzi ustnych.

Dopuszczalny jest jeden termin poprawkowy zaliczenia ćwiczeń.

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:

Ocena końcowa odpowiada ocenie z zaliczenia.

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

Dopuszcza się odrobienie 3 nieobecności na zajęciach w innych grupach tego samego kierunku, pod warunkiem, że sumaryczna liczba studentów w grupie nie przekroczy wartości określonej regulaminem studiów.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość analizy matematycznej, rachunku wektorowego i macierzowego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Engel Z., Giergiel J. Mechanika ogólna t.1 i t.2. PWN, Warszawa 1990.
2. Leyko J. Mechanika ogólna, t.1 i t.2, PWN, Warszawa 2001.
3. Osiński Z. Mechanika ogólna. PWN, Warszawa 1994.
4. Beer F.P, Johnston E.R, Mazurek D. , Cornwell P., Eisenberg E. Vector Mechanics For Engineers: Statics & Dynamics, McGraw-Hill, USA, 2010, 2007, 2004, 1997.
5. Nizioł J. Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki. WNT, Warszawa 2002.
6. Mieszczerski, I. W. Zbiór zadań z mechaniki. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1969.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Grzegorz CIEPLOK, Self-Exciting Wire Transducer For Time Variable Strains Measuring, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control. American Society of Mechanical Engineers, USA, 2018.
2. Grzegorz CIEPLOK, Estimation of the resonance amplitude in machines with inertia vibrator in the coast-down phase, Mechanics & Industry, France, 2017 (w kolejce do druku).
3. Grzegorz CIEPLOK, Łukasz KOPIJ, The application of self-oscillation in wire gauges, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2017 vol. 55 iss. 1.
4. Grzegorz CIEPLOK, A wire transducer in a system with a van der Pol oscillator and velocity feedback, Nonlinear Analysis: Modelling and Control, 2017 vol. 22 no. 4.
5. Grzegorz CIEPLOK, Marian SIKORA, Two-mass dynamic absorber of a widened antiresonance zone, The Archive of Mechanical Engineering, 2015 vol. 62 no. 2, s. 257–277.

1. Piotr CZUBAK, Vibratory conveyor of the controlled transport velocity with the possibility of the reversal operations, Journal of Vibroengineering, 2016 vol. 18 iss. 6, s. 3539–3547.
2. Piotr CZUBAK, Equalization of the transport velocity in a new two-way vibratory conveyer, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Polish Academy of Sciences. Wrocław Branch, 2011 vol. 11 no. 3, s. 573–586.
3. Piotr CZUBAK, Wybrane zagadnienia dynamiki przenośników wibracyjnych, Kraków : Wydawnictwa AGH, 2013, (Rozprawy/ Monografie 267).

1. Łukasz BEDNARSKI, Jerzy MICHALCZYK, Modelling of the working process of vibratory conveyors applied in the metallurgical industry, Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences., 2017 vol. 62 iss. 2, s. 721–728.
2. Jerzy MICHALCZYK, Łukasz BEDNARSKI, Marek GAJOWY, Feed material influence on the dynamics of the suspended screen at its steady state operation and transient states, Archives of Mining Sciences, 2017 vol. 62 iss. 1, s. 145–161.
3. Jerzy MICHALCZYK, Łukasz BEDNARSKI, Overcoming of a resonance stall and the minimization of amplitudes in the transient resonance of a vibratory machine by the phase modulation method, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2010 vol. 132 no. 5,

1. Sebastian PAKUŁA, Badania symulacyjne pierścieniowego synchronicznego eliminatora drgań w stanie ustalonym, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich, 2013 R. 72 nr 3, s. 27–31.
2. Jerzy MICHALCZYK, Sebastian PAKUŁA, Phase control of the transient resonance of the automatic ball balancer, Mechanical Systems and Signal Processing, 2016 vol. 72-73, s. 254–265.
3. Jerzy MICHALCZYK, Sebastian PAKUŁA, Wpływ parametrów kul na efektywność synchronicznego eliminatora drgań, Modelowanie Inżynierskie / Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej, 2012 t. 12 nr 43, s. 185–192.

Informacje dodatkowe:

O przyjęciu do grupy pościgowej decyduje ranking utworzony na podstawie sumy obecności na ćwiczeniach i wykładach.