Kod przedmiotu………

Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
PLPILA02-IPMIBM-I-3p9-2012-S
Kod przedmiotu:
Pozycja planu:
B9
1. INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
A. Podstawowe dane
1
Nazwa przedmiotu
Mechanika płynów
2
Rodzaj przedmiotu
Podstawowy/obowiązkowy
3
Kierunek studiów
Mechanika i budowa maszyn
4
Poziom studiów
I stopnia (inż.)
5
Forma studiów
Studia stacjonarne
6
Profil studiów
Praktyczny
7
Rok studiów
8
Specjalność
12
Jednostka prowadząca
kierunek studiów
Liczba punktów ECTS
Imię i nazwisko nauczyciela (li),
stopień lub tytuł naukowy,
adres e-mail
Język wykładowy
Drugi
1. Pojazdy i maszyny robocze
2. Metody komputerowe w projektowaniu maszyn
3. Inżynieria produkcji
Instytut Politechniczny,
Zakład Inżynierii Mechanicznej i Transportu
4
Jan Adam Kołodziej, prof. dr hab. inż.
([email protected])
– wykład + ćwiczenia audytoryjne
polski
13
Przedmioty wprowadzające
Matematyka, mechanika techniczna
14
Wymagania wstępne
Zaliczenie matematyki i mechaniki technicznej
15
Cele przedmiotu:
C1
Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą z mechaniki płynów.
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami rozwiązywania praktycznych zadań z mechaniki
płynów łącznie z zadaniami iteracyjnymi.
Doskonalenie umiejętności posługiwania się kalkulatorem kieszonkowym przy obliczeniach związanych z zadaniami.
Zrozumienie zjawisk przepływowych w przyrodzie i technice.
Rozwinięcie umiejętności odpowiedzialnego współdziałania i komunikacji w grupie.
9
10
11
C2
C3
C4
C5
B. Semestralny/tygodniowy rozkład zajęć według planu studiów
Semestr
III
Wykłady
(W)
30
Ćwiczenia
audytoryjne
(Ć)
30
Ćwiczenia
laboratoryjne
(L)
-
Ćwiczenia
projektowe
(P/S)
-
Seminaria
(S)
-
Zajęcia
terenowe
(T)
-
2. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA (wg KRK)
Efekt
EP1
EP2
EP3
EP4
EP5
EP6
EP7
EP8
EP9
EP10
EP11
EP12
EP13
EP14
EP15
Po zakończeniu przedmiotu i potwierdzeniu osiągnięcia efektów kształcenia student:
zna właściwości płynów: gęstość, ciężar właściwy,
lepkość, moduł sprężystości objętościowej, napięcie
powierzchniowe.
zna równanie stanu gazu doskonałego, prędkość
dźwięku w płynie, metody pomiaru lepkości płynu,
moment tarcia lepkiego w łożysku ślizgowym
zna równanie różniczkowe równowagi płynu oraz
postać tego równania w polu sił ciężkości
potrafi całkować równanie równowagi elementu
płynu w polu sił ciężkości i obliczyć rozkład ciśnienia w płynie nieściśliwym w polu sił ciężkości, rozkład ciśnienia w atmosferze izotermicznej oraz w
atmosferze standardowej.
zna prawo Archimedesa, napór płynu na powierzchnie ciał stałych oraz warunki statecznego pływania
ciał.
zna równanie ciągłości przepływu: postać lokalną i
globalną, masowe natężenie przepływu oraz wydatek
objętościowy
zna równanie Eulera, równanie Bernoulliego dla
płynu nielekkiego oraz przykłady zastosowań równania Bernoulliego.
zna doświadczenie Reynoldsa, podział przepływów
na laminarny i turbulentny, potrafi obliczyć liczbę
Reynoldsa oraz laminarny przepływ w rurze.
zna wzór Darcy-Weisbacha, wykres Moody, potrafi
obliczać przepływ w prostoliniowym odcinku rury.
zna równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistych
oraz straty lokalne.
potrafi obliczać siłę oporu opływanych ciał oraz
współczynnik oporu.
zna elementy dynamiki gazu, parametry spiętrzenia i
parametry krytyczne oraz równanie Bernoulliego dla
gazu doskonałego.
zna liczbę Macha, klasyfikacja przepływów ściśliwych oraz przepływ w dyszy.
potrafi obliczać izotermiczny oraz adiabatyczny
przepływ gazu w prostoliniowym odcinku rury.
potrafi obliczać masowe natężenie wypływu gazu ze
zbiornika, wie co to jest przepływ dławiony
Strona 2 z 6
Odniesienie przedmiotowych
efektów kształcenia do
efektów kształcenia dla
celów
kierunku
obszaru
C1-C5
K_W04
T1P_W02
T1P_W06
C1-C5
K_W04
T1P_W02
T1P_W06
K_W04
C1-C5
K_U05
T1P_W02
T1P_W06
T1P_U07
C1-C5
K_W04
K_U05
T1P_W02
T1P_W06
T1P_U07
C1-C5
K_W04
K_U05
T1P_U06
C1-C5
K_W04
K_U05
T1P_U06
C1-C5
K_W04
K_U05
T1P_U06
C1-C5
K_W04
K_U05
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
C1-C5
K_W04
T1P_U05
T1P_K06
T1P_K06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_W02
T1P_W06
T1P_K02
T1P_K06
Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
3. TREŚCI PROGRAMOWE ODNIESIONE DO EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Treści programowe
T
liczba
godzin
EP
2
EP1
2
EP2
2
EP3
2
EP4
2
EP5
2
EP6
2
EP7
2
EP8
2
EP9
2
2
EP10
EP11
2
EP12
2
EP13
2
EP14
2
EP15
4
EP1,EP2
4
EP3, EP4
2
EP5
Forma: wykład (TW)
T1W
T2W
T3W
T4W
T5W
T6W
T7W
T8W
T9W
T10W
T11W
T12W
T13W
T14W
T15W
Właściwości płynów: gęstość, ciężar właściwy, lepkość, moduł
sprężystości objętościowej, napięcie powierzchniowe.
Równanie stanu gazu doskonałego. Prędkość dźwięku w płynie.
Metody pomiaru lepkości płynu. Moment tarcia lepkiego w łożysku ślizgowym
Równanie różniczkowe równowagi płynu. Postać tego równania w
polu sił ciężkości
Przykłady całkowania równania równowagi. Rozkład ciśnienia w
płynie nieściśliwym w polu sił ciężkości. Rozkład ciśnienia w atmosferze izotermicznej oraz w atmosferze standardowej.
Prawo Archimedesa. Napór płynu na powierzchnie ciał stałych.
Warunki statecznego pływania ciał.
Równanie ciągłości przepływu: postać lokalna i globalna. Masowe
natężenie przepływu. Wydatek objętościowy
Równanie Eulera. Równanie Bernoulliego dla płynu nielekkiego.
Przykłady zastosowań równania Bernoulliego.
Doświadczenie Reynoldsa. Przepływ laminarny i turbulentny.
Liczba Reynoldsa. Laminarny przepływ w rurze. Wzór Hagena
Wzór Darcy-Weisbacha. Wykres Moody. Obliczanie przepływu w
prostoliniowym odcinku rury.
Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistych. Straty lokalne.
Siła oporu opływanych ciał. Współczynnik oporu.
Elementy dynamiki gazu. Parametry spiętrzenia i parametry krytyczne. Równanie Bernoulliego dla gazu doskonałego.
Liczba Macha. Klasyfikacja przepływów. Przepływ w dyszy.
Izotermiczny oraz adiabatyczny przepływ gazu w prostoliniowym
odcinku rury.
Masowe natężenie wypływu gazu ze zbiornika. Przepływ dławiony.
Forma: Ćwiczenia audytoryjne (TA)
T1A
T2A
Rozwiązywanie zadań dotyczących właściwości płynów: gęstości, ciężaru właściwego, lepkości, modułu sprężystości objętościowej, napięcia powierzchniowego, prędkości dźwięku w płynie,
równania gazu doskonałego.
Przykładowe całkowanie równia równowagi elementu płynu w polu
sił ciężkości: rozkład ciśnienia w płynie nieściśliwym (wzór manometryczny), rozkład ciśnienia w atmosferze izotermicznej oraz w at-
mosferze standardowej.
T3A
Rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem wzoru manometrycznego:
rurka piezometryczna, U-rurka, manometr różnicowy i inne
Rozwiązywanie zadań dotyczących: prawa Archimedesa, naporu
T4A
T5A
T6A
T7A
T8A
T9A
płynu na powierzchnie ciał stałych, warunków statecznego pływania ciał równania ciągłości przepływu
Rozwiązywanie zadań dotyczących przykładów zastosowań równania Bernoulliego: rurka Pitota, rurka Prandtla, prędkość wypływu
z dyszy zwężka Venturiego, wysokość wody w fontannie, prędkość
wypływu cieczy prze otwór w zbiorniku
Rozwiązywanie zadań dotyczących Siły oporu opływanych ciał.
Rozwiązywanie zadań dotyczących obliczanie przepływu w prostoliniowym odcinku rury.
Rozwiązywanie zadań dotyczących izotermicznego oraz adiabatycznego przepływu gazu w prostoliniowym odcinku rury.
Rozwiązywanie zadań dotyczących masowego wypływu gazu ze zbiornika obliczanie przepływu w prostoliniowym odcinku rury.
2
EP6
4
EP7, EP8
2
EP9
EP10,EP11,
EP12,EP13
6
2
EP14
4
EP15
4. LITERATURA
Literatura podstawowa
Literatura uzupełniająca
R. GRYBOŚ: Podstawy mechaniki płynów, t. 1-2, PWN, Warszawa 1998.
J.A. KOŁODZIEJ, P. GORZELAŃCZYK: Implementacje komputerowe iteracyjnego rozwiązywania zadań z mechaniki płynów. Wyd. PWSZ w Pile,
Piła 2010.
J.A. KOŁODZIEJ: Wybrane zagadnienia z mechaniki płynów w ujęciu komputerowym. Wyd. Pol. Poznańskiej, 2003
5. METODY DYDAKTYCZNE
Forma
Wykład
Ćwiczenia
Metody dydaktyczne
wykład informacyjny (konwencjonalny) wsparty prezentacją multimedialną.
ćwiczenia tablicowe
6. METODY WERYFIKACJI PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Forma oceny
Przedmiotowy
efekt kształcenia
E
P
E
U
T
K
EP1
X
X
EP2
X
X
EP3
X
X
EP4
X
X
EP5
X
X
EP6
X
X
EP7
X
X
EP8
X
X
S
W
S
U
P
R
Strona 4 z 6
O
D
S
E
P
S
K
I
Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
X
X
x
EP10
X
X
EP11
X
X
EP12
X
X
EP13
X
X
EP14
X
X
EP15
X
X
EP9
EP – egzamin pisemny
EU – egzamin ustny
K – kolokwium
SW – sprawdzian wiedzy
P – prezentacja
R – raport/referat
D – dyskusja
SE – seminarium
KI – konsultacje indywidualne
T – test
SU – sprawdzenie umiejętności praktycznych
O – obserwacja w czasie zajęć
PS – prace samokształceniowe studentów
7. KRYTERIA OCENY OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EP1-EP15
Kryteria oceny
2
Student nie potrafi poprawnie rozwiązać 6 z
12 zadań na dwóch
kolokwiach w czasie
ćwiczeń audytoryjnych
lub egzaminie.
3 - 3,5
4 – 4,5
5
Student potrafi rozwiązać 6-8 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie.
.
Student potrafi rozwiązać 9-10 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie
Student potrafi rozwiązać 11-12 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie
8. SPOSOBY OCENIANIA I WARUNKI ZALICZENIA W POSZCZEGÓLNYCH FORMACH
KSZTAŁCENIA
Wykład – Na egzaminie student dostaje do rozwiązania 12 zadań. Ocena egzaminacyjna wynika z ilości
poprawnie rozwiązanych zadań jak przedstawiona w tabeli powyżej.
Ćwiczenia audytoryjne – W czasie semestru studenci piszą dwa kolokwia. Na każdym z tych kolokwiów
otrzymują do rozwiązania 6 zadań. Ocena z zaliczenia wynika z ilości poprawnie rozwiązanych zadań.
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych.
9. OCENA KOŃCOWA PRZEDMIOTU
Składowa oceny końcowej:
Procentowy udział składowej w ocenie końcowej:
Zaliczenie z wykładu
60 %
Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych
40 %
RAZEM
100 %
10. NAKŁAD PRACY STUDENTA – BILANS GODZIN I PUNKTÓW ECTS
Aktywność studenta
Lp.
Obciążenie studenta – Liczba
godzin
3
Udział w zajęciach dydaktycznych (w – 30 godz + 1 godz. zaliczenie wykładu.,
l – 30 godz. + 2 godz. Zaliczenie ćwiczeń, )
Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury):
• Wykład: 15 x 2 godz. = 30 godz.
• Ćwiczenia laboratoryjne: 15 x 2 godz. = 30 godz.
Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego z wykładu: 15 godz.
4
Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego z laboratorium: 15 godz.
15
5
Udział w konsultacjach (7 x 1 godz.)
7
6
Łączny nakład pracy studenta
7
Punkty ECTS za przedmiot
8
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym
9
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich
1
2
63
60
15
145
4 ECTS
59
2 ECTS
55
2 ECTS
ZATWIERDZENIE SYLABUSU
Stanowisko
Tytuł/stopień naukowy, imię nazwisko
Opracował
Profesor zwyczajny
dr hab. inż. Jan Adam Kołodziej
Sprawdził pod Kierownik Zakładu Inżynierii Mechanicznej i Transportu
względem formalnym Doc. dr inż. Leszek Surówka
Zatwierdził
Dyrektor Instytutu Politechnicznego
Prof. dr hab. inż. Henryk Tylicki
Strona 6 z 6
Podpis