Mechanika płynów I

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Mechanika i Budowa Maszyn
Studia I-go stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
Mechanika Płynów
obowiązkowy
MBM 1 S 0 4 46-0_0
2
4
Studia stacjonarne
45
15
15
15
3
zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami, prawami i równaniami
C1
mechaniki płynów.
Ukształtowanie umiejętności analizy i rozwiązywania podstawowych zadań
C2
mechaniki płynów.
C3 Ukształtowanie umiejętności pracy zespołowej w laboratorium.
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
Znajomość analizy matematycznej w zakresie podstaw algebry wektorów i
1 tensorów, rachunku różniczkowego i całkowego oraz podstaw rozwiązywania
równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych.
2 Znajomość podstawowych praw fizyki.
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
Student zna pojęcia stosowane w opisie stanu płynów oraz potrafi podać treść i
EK1
zapisać podstawowe prawa i równania mechaniki płynów.
W zakresie umiejętności:
Student potrafi opisać stan płynu oraz potrafi efektywnie rozwiązywać
EK2
podstawowe zadania statyki i przepływu płynów
W zakresie kompetencji społecznych:
EK3 Student jest przygotowany do pracy w zespole laboratoryjnym
W1
W2W4
W5W6
W7
W8W9
W10W13
W14
W15
ĆW1
ĆW2ĆW3
ĆW4ĆW5
ĆW6
ĆW7
ĆW8ĆW9
ĆW10ĆW12
ĆW13ĆW14
ĆW15
L1
L2
L3
L4
L5
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Podstawowe własności płynów.
Prawa i równania statyki płynów (prawo Pascala, równanie równowagi
bezwzględnej i względnej, prawo naczyń połączonych.
Napór cieczy na ściany naczynia
Prawo Archimedesa. Pływanie ciał.
Opis przepływu płynów nielepkich (równanie ciągłości przepływu, równanie
Eulera, Równanie Bernoulliego)
Opis przepływu płynów rzeczywistych (równanie Naviera-Stokesa,
przepływy laminarne/turbulentne, opływy ciał)
Podstawy działania pomp i przepływy płynów w przewodach pod
ciśnieniem
Test zaliczeniowy
Forma zajęć – ćwiczenia
Treści programowe
Podstawowe własności płynów.
Prawa i równania statyki płynów (prawo Pascala, równanie równowagi
bezwzględnej i względnej, prawo naczyń połączonych).
Napór cieczy na ściany płaskie i zakrzywione.
Pływanie ciał.
Kolokwium nr 1.
Równanie ciągłości przepływu, równanie Bernoulliego.
Przepływy płynów rzeczywistych w kanałach i opływy ciał.
Przepływy w układach z pompą.
Kolokwium nr 2
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
Pomiar lepkości cieczy metodą Englera. Cechowanie manometru
cieczowego z pochyłą rurką. Sprawdzian nr 1
Cechowanie rurki Prandtla z wykorzystaniem zwężki Venturiego.
Sprawdzian nr 2.
Wizualizacja opływu ciał płynem. Wyznaczanie położenia metacentrum
ciała pływającego. Sprawdzian nr 3.
Wyznaczanie dynamicznego współczynnika lepkości wody przy
wykorzystaniu prawa Hagen-Poiseuille'a. Wyznaczanie zależności
współczynnika strat liniowych od liczby Reynoldsa. Sprawdzian nr 4.
Wyznaczanie współczynnika strat lokalnych energii przy przepływie cieczy
w układzie hydraulicznym. Budowa wykresu piezometrycznego dla
przewodu wodociągowego. Sprawdzian nr 5.
1
2
3
Metody dydaktyczne
Wykład z prezentacją multimedialną
Ćwiczenia audytoryjne – rozwiązywanie zadań
Ćwiczenia laboratoryjne – wykonywanie doświadczeń
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
47
w tym:
udział w wykładach
15
udział w ćwiczeniach
15
udział w laboratorium
15
konsultacje
2
Praca własna studenta, w tym:
28
przygotowanie do laboratorium
16
przygotowanie do zajęć audytoryjnych
12
Łączny czas pracy studenta
75
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
3
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
2
laboratoria, projekty)
1
2
3
1
2
Literatura podstawowa
J. Bukowski – Mechanika Płynów. PWN 1975.
E.S. Burka, T.J. Nałęcz – Zbiór zadań z Mechaniki płynów. PWN 1999.
A. Malicki – Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów. WU PL.
Literatura uzupełniająca
Z. Orzechowski i inni – Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska.
WNT 2009.
Gryboś R. - Podstawy mechaniki płynów. PWN 1998.
Efekt
kształceni
a
EK 1
EK 2
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
efektów
Cele
Treści
zdefiniowanych przedmiotu programowe
dla całego
programu
(PEK)
W1-W14,
MBM1A-W16
ĆW1-ĆW5,
C1, C2
++
ĆW7-ĆW14,
L3
MBM1A-U02,
C1, C2
ĆW1-ĆW5,
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
1, 2, 3
O1,O2,
O3
2, 3
O2,O3,
EK3
++ MBM1AU07 +
MBM1A-K03 +
C3
ĆW7-ĆW14,
L1-L5
L1-L5
O4
3
O5
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
O3
O4
O5
Opis metody oceny
Zaliczenie testowe lub pisemne treści
wykładowych
Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Zaliczenie pisemne ćwiczeń laboratoryjnych
Sprawozdania z wykonanych doświadczeń
laboratoryjnych
Ocena cząstkowa za organizację pracy grupy
laboratoryjnej
Autor
dr inż. Michał Gęca
programu:
Adres e-mail: m.gę[email protected]
Jednostka
KTMPiNL
organizacyjna:
Próg zaliczeniowy
60%
60%
60%
100%
50%