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).
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. Nepoloženi dio gradiva student može polagati preko ispita na dva zimska i jednom jesenskom ispitnom roku. Ispit se sastoji 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 ocjena (u postocima) formira se prema formuli:
Ukupni bodovi(%) = (M1 + M2) / 2
M1, M2 – bodovi na parcijalnih ispitima izraženi u postocima.
Konačna ocjena definira se prema pravilniku o studijima i sustavu studiranja, pod uvjetom da je student položio oba dijela ispita.
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.
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.
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.
