ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2012/2013 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Mechanika i budowa maszyn (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanika płynów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Mechanika płynów
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn
Nauczyciel odpowiedzialny	Zbigniew Zarzycki <Zbigniew.Zarzycki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Kamil Urbanowicz <Kamil.Urbanowicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
ćwiczenia audytoryjne	A	3	15	1,3	0,41	zaliczenie
wykłady	W	3	30	2,7	0,59	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Wiedza z Mechaniki I i Mechaniki II oraz podstaw rachunku wektorowego, różniczkowegp i całkowego

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
C-2	Ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu płynów w prostych przypadkach w układach hydraulicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1	Kinematyka: linia pradu, tor elementu płynu, przyspieszenie - obl;iczenia w układzie Eulera	3
T-A-2	Obliczanie naporu cieczy na ścianki płaskie i zakrzywione	3
T-A-3	Kolokwium	1
T-A-4	Równanie Bernoulliego - zastosowania	2
T-A-5	Wypływ cieczy przez otwory i zbiorniki	1
T-A-6	Reakcje hydrodynamiczne	2
T-A-7	Obliczanie przepływu cieczy rzeczywistej w przewodach ciśnieniowych	2
T-A-8	Kolokwium	1
		15
wykłady
T-W-1	Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów	2
T-W-2	Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu	2
T-W-3	Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji	3
T-W-4	Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości	1
T-W-5	Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń	3
T-W-6	Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan	2
T-W-7	Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór	2
T-W-8	Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego	2
T-W-9	Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów	2
T-W-10	Ruch turbulentny	2
T-W-11	Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła	2
T-W-12	Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne	2
T-W-13	Przepływy potencjalne	3
T-W-14	Podstawy dynamiki gazów	2
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-A-2	Rozwiązywanie zadań domowych	20
A-A-3	Konsultacje	5
		40
wykłady
A-W-1	Udział w wykładach	30
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu	25
A-W-3	Studia literatury	20
A-W-4	Konsultacje	5
		80

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
M-2	Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
S-3	Ocena podsumowująca: Łączna ocena na podstawie wyniku egzaminu pisemnego oraz oceny z ćwiczeń

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_1A_B20_W01 Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice	MBM_1A_W04, MBM_1A_W02, MBM_1A_W05	T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04	InzA_W02	C-1, C-2	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12	M-1, M-2	S-1, S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_1A_B20_U01 Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych	MBM_1A_U02, MBM_1A_U09	T1A_U02, T1A_U09	InzA_U02	C-1	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14	M-2, M-1	S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_1A_B20_W01 Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu
	3,0	Student opanował w sposób ogólny podstawową wiedzę, lecz ma trudnosci z jej aplikacją
	3,5	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przypadków przepływów ciezcy doskonałej
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku ruchu ustalonego cieczy rzeczywistej
	4,5	Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze się orientuje w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę w stopniu więcej niż wymaganym. Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_1A_B20_U01 Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
	3,5	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
	4,5	Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych.
	5,0	Student opanował wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyć z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiejętność rozwiązywania zagadnień nie typowych.

Literatura podstawowa

Prosnak J.W., Mechanika Płynów, t1, PWN, Warszawa, 1970
Bukowski J., Kijowski P., Kurs Mechaniki Płynów, PWN, Warszawa, 1980
Puzyrewski R., Sawicki J., Podstawy Mechaniki Płynów i Hydrauliki, PWN, Warszawa, 1987
Gołębiowski C., Łuczywek E., Walicki E., Zbiór zadań z Mechaniki Płynów, PWN, Warszawa, 1975

Literatura dodatkowa

Ciałkowski M., Bartoszewicz J., Kiitzinger J., Zbiór zadań z Mechaniki Płynów, Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
Burka E. S., Nałęcz T. J., Mechanika Płynów w przykładach, PWN, WArszawa, 1999

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Treść programowa	Godziny
T-A-1	Kinematyka: linia pradu, tor elementu płynu, przyspieszenie - obl;iczenia w układzie Eulera	3
T-A-2	Obliczanie naporu cieczy na ścianki płaskie i zakrzywione	3
T-A-3	Kolokwium	1
T-A-4	Równanie Bernoulliego - zastosowania	2
T-A-5	Wypływ cieczy przez otwory i zbiorniki	1
T-A-6	Reakcje hydrodynamiczne	2
T-A-7	Obliczanie przepływu cieczy rzeczywistej w przewodach ciśnieniowych	2
T-A-8	Kolokwium	1
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów	2
T-W-2	Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu	2
T-W-3	Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji	3
T-W-4	Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości	1
T-W-5	Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń	3
T-W-6	Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan	2
T-W-7	Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór	2
T-W-8	Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego	2
T-W-9	Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów	2
T-W-10	Ruch turbulentny	2
T-W-11	Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła	2
T-W-12	Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne	2
T-W-13	Przepływy potencjalne	3
T-W-14	Podstawy dynamiki gazów	2
		30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-A-2	Rozwiązywanie zadań domowych	20
A-A-3	Konsultacje	5
		40

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Udział w wykładach	30
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu	25
A-W-3	Studia literatury	20
A-W-4	Konsultacje	5
		80

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_1A_B20_W01	Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_1A_W04	ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku MiBM takich jak: konstrukcja maszyn, techniki wytwarzania, metrologia, eksploatacja maszyn, energetyka oraz zna pojęcia w języku obcym na poziomie B2
	MBM_1A_W02	ma wiedzę w zakresie fizyki i chemii niezbędną do rozumienia zjawisk związanych z: obróbką materiałów, spajaniem, funkcjonowaniem aparatury pomiarowej, zużyciem i korozją, ochroną środowiska, procesami cieplnymi, właściwościami materiałów konstrukcyjnych
	MBM_1A_W05	ma szczegółową wiedzę dotyczącą konstrukcji oraz obliczeń maszyn i urządzeń o średnim stopniu złożoności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W01	ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W04	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu płynów w prostych przypadkach w układach hydraulicznych
Treści programowe	T-W-1	Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów
	T-W-2	Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu
	T-W-3	Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji
	T-W-4	Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości
	T-W-5	Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń
	T-W-6	Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan
	T-W-7	Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór
	T-W-8	Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego
	T-W-9	Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów
	T-W-10	Ruch turbulentny
	T-W-11	Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła
	T-W-12	Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
	S-3	Ocena podsumowująca: Łączna ocena na podstawie wyniku egzaminu pisemnego oraz oceny z ćwiczeń
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu
	3,0	Student opanował w sposób ogólny podstawową wiedzę, lecz ma trudnosci z jej aplikacją
	3,5	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przypadków przepływów ciezcy doskonałej
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku ruchu ustalonego cieczy rzeczywistej
	4,5	Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze się orientuje w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę w stopniu więcej niż wymaganym. Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_1A_B20_U01	Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_1A_U02	potrafi porozumiewać się w środowisku inżynierów mechaników posługując się językiem technicznym, informacją opartą na grafice inżynierskiej, wykorzystując sieci komputerowe
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U02	potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
Treści programowe	T-W-1	Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów
	T-W-2	Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu
	T-W-3	Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji
	T-W-4	Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości
	T-W-5	Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń
	T-W-6	Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan
	T-W-7	Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór
	T-W-8	Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego
	T-W-9	Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów
	T-W-10	Ruch turbulentny
	T-W-11	Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła
	T-W-12	Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne
	T-W-13	Przepływy potencjalne
	T-W-14	Podstawy dynamiki gazów
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
	3,5	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
	4,5	Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych.
	5,0	Student opanował wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyć z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiejętność rozwiązywania zagadnień nie typowych.