FESB NASTAVA
Loading...
    Prijediplomski
    130 Strojarstvo
    3. semestar
    Nema predmeta

    Mehanika 3

    (FESC04)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    Matematika 1, Matematika 2, Mehanika 1, Mehanika 2
    ciljevi predmeta

    Upoznati studente s osnovama inženjerske dinamike. Upoznati osnovne modele (čestica, sustav čestica, kruto tijelo) i analizu njihovog gibanja kao temelj za dinamičku analizu realnih mehaničkih sustava. Pomoći studentima da razviju inženjerski pogled na rad strojeva te inženjersko razmišljanje kako bi jasno i jezgrovito komunicirali.

    očekivani ishodi učenja

    Nakon završenog kolegija, studenti će biti sposobni (studenti će moći):
    1) Objasniti pojam sile kao vremenski promjenljivi vektor.
    2) Objasniti pojam kinetičke, potencijalne i mehaničke energije te pojam konzervativne sile.
    3) Objasniti pojam snage i mehaničke učinkovitosti.
    4) Primijeniti dinamiku čestica
    a) Pravilno odabrati česticu/tijelo čije se gibanje promatra
    b) Pravilno nacrtati oslobođenu česticu/ tijelo za promatrani sustav.
    c) Postaviti i riješiti jednadžbe gibanja prema drugom Newton-ovom zakonu za zadani sustav.
    d) Koristiti zakonitosti koje proizlaze iz drugog Newton-ova zakona uključujući rad i energiju te količinu gibanja.
    5) Primijeniti kinematiku i dinamiku na dvodimenzionalno (ravninsko) gibanje krutog tijela
    a) Koristiti ispravno pojmove zakret, kutna brzina i kutno ubrzanje.
    b) Pravilno prikazati oslobođeno tijelo/sustav tijela.
    c) Odrediti moment tromosti tijela.
    d) Koristiti zakonitosti koje proizlaze iz drugog Newton-ova zakona uključujući rad i energiju te količine gibanja kako bi se postavile jednadžbe gibanja općeg krutog tijela u ravnini.

    Koristiti SI jedinice u svim mehaničkim veličinama (pomak i zakret, brzina i ubrzanje, masa, sila, moment, rad/energija, snaga, količina gibanja, moment tromosti).

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    Predavanja
    45 sati
    3 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Auditorne vježbe
    15 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
    dvije grupe
     
    Laboratorijske vježbe
    15 sati
    4 sata tjedno × 15 tjedana
    četiri grupe
    sadržaj

    Uvod u dinamiku. Dinamika slobodne čestice: jednadžbe gibanja, Direktni i indirektni zadatak dinamike. Gibanje vezane čestice: jednadžbe veze i jednadžbe gibanja. Rad i snaga sile koja djeluje na česticu. Potencijalna i kinetička energija. Potencijalno polje i sila. Princip rada i energije. Očuvanje mehaničke energije. Impuls i količina gibanja. Impuls momenta i moment količine gibanja. Principi količine gibanja. Očuvanje količine gibanja. Dinamika u neinercijskom sustavu. D'Alambertov princip. Dinamika sustava čestica: središte mase, kinetička energija, količina gibanja, moment količine gibanja sustava čestica. Sudar dvije čestice. Sile na tekućinu u stacionarnom protoku (Lagrangeov i Eulerov pristup). Dinamika krutog tijela. Moment količine gibanja i momenti tromosti tijela. Kinetička energija tijela i rad sila koje djeluju na tijelo. Momentne jednadžbe i jednadžbe energije za gibanje tijela: Jednadžbe ravninskog gibanja tijela; Jednadžbe gibanja tijela u prostoru. Uvod u analitičku mehaniku. Giroskop. Titranje sustava masa opruga.

    preporučena literatura
    • Željan Lozina: Dinamika, Sveučilište u Splitu, Split, 2005.

    • Predavanja i vježbe, e-learning portal

    dopunska literatura
    • - D. Gross, W. Hauger, J. Shroeder, W.A. Wall, S. Govindjee: Engineering mechanics 3: Dynamics, Springer 2011.

    • - J. L. Meriam and L. G. Kraige: Engineering Mechanics: Dynamics, Wiley

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa.
    Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika odsjeka/ šefa katedre.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Ispiti: Nakon sedam tjedana nastave održava se međuispit (kolokvij) na kojem studenti polažu gradivo prvog dijela. Po završetku semestra studenti polažu drugi dio gradiva u sklopu završnog ispita. Završni ispit sastoji se od dva dijela i student polaže onaj dio gradiva koji nije položio. Svaki dio provodi se kao pisani ispit u trajanju od 75 minuta i sastoji se od: a) Numeričkih zadataka (2) i b) Teoretskih pitanja i testa (test je pretežno numerički) (5 + 5). Za prolaznu ocjenu iz svakog dijela gradiva potrebno je dobiti barem 50 % od ukupnog broja bodova i ostvariti najmanje 40 % iz teorijskog dijela i najmanje 40 % iz numeričkog dijela. Konačna se ocjena (u postocima) formira se prema formuli:

    Ukupni bodovi(%) = (M1 + M2)/2
    M1, M2 – bodovi na parcijalnih ispitima izraženi u postocima.

    Konačna se ocjena, pod uvjetom da je student položio oba kolokvija, utvrđuje se na kraju semestra (nakon završenih rokova) na sljedeći način:

    15% najniže rangiranih - dovoljan (2)
    35% sljedećih - dobar (3)
    35% sljedećih - dobar (4)
    15% najbolje rangiranih - izvrstan (5)
    Ukoliko ispit položi manje od 30 studenata, ocjena se utvrđuje prema ostvarenim bodovima spram jednakih razreda u rasponu 50-100%.

    Popravni ispit: Studenti koji nisu položili ispit nakon dva završna ispita polažu popravne ispite jedan u ljetnom roku i drugi u jesenskom roku na kojem mogu dobiti ocjenu dovoljan (2). Popravni ispit sastoji se od dva dijela i studenti polažu dijelove koje nisu položili na završnim/popravnim ispitnima.

    Ispitni rokovi: prema kalendaru nastave.

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    Dinamika čestice: Primjena Newtonovih zakona. Pravocrtno gibanje. Vezano gibanje čestice.

    3 sata
    2.

    Krivocrtno gibanje čestice (pravokutni, polarni prirodni, cilindrični i sferni koordinatni sustav).

    3 sata
    3.

    Rad sile i kinetička energija čestice. Potencijalna energija. Zakon očuvanja mehaničkog rada.

    3 sata
    4.

    Impuls sile i količina gibanja čestice.
    Impuls momenta za točku i moment količine gibanja čestice.

    3 sata
    5.

    Dinamika relativnog gibanja čestice.

    3 sata
    6.

    Dinamika sustava čestica: centar mase, zakon gibanja centra mase.
    Impuls sustava sila i količina gibanja sustava čestica.
    Impuls momenta sustava sila i moment količina gibanja sustava čestica.

    3 sata
    7.

    Rad sustava sila i kinetička energija sustava čestica.
    Zakon očuvanja mehaničkog rada za sustav čestica s idealnim vezama.
    Dinamika tijela: Količina gibanja i moment količine gibanja tijela.
    Moment tromosti tijela.
    Ravninsko gibanje tijela: Impulsne jednadžbe gibanja tijela i sustava tijela u ravnini.

    3 sata
    8.

    Ponavljanje gradiva

    3 sata
    9.

    Ponavljanje gradiva

    3 sata
    10.

    Jednađžba rada i energije za tijelo i sustav tijela s idealnim vezama u ravnini.

    3 sata
    11.

    Odabrana poglavlja: Numeričko rješavanje dinamičkih jednadžbi.

    3 sata
    12.

    Prostorno gibanje tijela.

    3 sata
    13.

    Giroskopski efekt. Približna teorija giroskopa.
    Uvod u analitičku mehaniku.

    3 sata
    14.

    Titranje sustava masa-opruga.

    3 sata
    15.

    Mjerenje položaja, brzine, ubrzanja, kutne brzine, kutnog ubrzanja i sile/momenta te pokusi u dinamici.

    3 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    1.

    Dinamika čestice: Primjena Newtonovih zakona. Pravocrtno gibanje. Vezano gibanje čestice.

    1 sat
    2.

    Krivocrtno gibanje čestice (pravokutni, polarni prirodni, cilindrični i sferni koordinatni sustav).

    1 sat
    3.

    Rad sile i kinetička energija čestice. Potencijalna energija. Zakon očuvanja mehaničkog rada.

    1 sat
    4.

    Impuls sile i količina gibanja čestice.
    Impuls momenta za točku i moment količine gibanja čestice.

    1 sat
    5.

    Dinamika relativnog gibanja čestice.

    1 sat
    6.

    Dinamika sustava čestica: centar mase, zakon gibanja centra mase.
    Impuls sustava sila i količina gibanja sustava čestica.
    Impuls momenta sustava sila i moment količina gibanja sustava čestica.

    1 sat
    7.

    Rad sustava sila i kinetička energija sustava čestica.
    Zakon očuvanja mehaničkog rada za sustav čestica s idealnim vezama.

    1 sat
    8.

    Dinamika tijela: Količina gibanja i moment količine gibanja tijela.
    Moment tromosti tijela.

    2 sata
    9.

    Ravninsko gibanje tijela: Impulsne jednadžbe gibanja tijela i sustava tijela u ravnini.

    1 sat
    10.

    Jednađžba rada i energije za tijelo i sustav tijela s idealnim vezama u ravnini.

    1 sat
    11.

    Odabrana poglavlja: Numeričko rješavanje dinamičkih jednadžbi.

    1 sat
    12.

    Prostorno gibanje tijela.
    Giroskopski efekt. Približna teorija giroskopa.

    1 sat
    13.

    Titranje sustava masa-opruga.

    2 sata
      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    1.

    Galileovi pokusi. Mjerenje gravitacije.

    2 sata
    2.

    Masa, centar mase, Moment tromosti tijela.

    2 sata
    3.

    Rada i energije.

    2 sata
    4.

    Impuls i količina gibanja.

    2 sata
    5.

    Prisilne vibracije.

    2 sata
    6.

    Vlastite frekvencije i forme vibriranja.

    2 sata
    7.

    Prenosna funkcija dinamičkog sustava

    3 sata
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.