Kierunek: BUDOWNICTWO

Studia pierwszego stopnia

Przedmiot: MECHANIKA TEORETYCZNA

Semestr II ECTS – 5
Semestr III ECTS - 5

Rodzaj zaj

ęć

:

W

Ć

L

P

Liczba godzin w semestrze II:

30

15

Semestr(y):

II , III

Liczba godzin w semestrze III:

30

15

Przedmioty
poprzedzaj

ą

ce:

Matematyka

Efekty kształcenia -
umiej

ę

tno

ś

ci i

kompetencje

Od studenta ko

ń

cz

ą

cego przedmiot oczekuje si

ę

i wymaga umiej

ę

tno

ś

ci

sformułowania i rozwi

ą

zania problemów z zakresu teorii równowa

ż

no

ś

ci układów

sił, kinematyki (punktu materialnego i ciała sztywnego), statyki (układów
statycznie wyznaczalnych), dynamiki (punktu materialnego i bryły sztywnej) a
tak

ż

e wybranych zagadnie

ń

mechaniki analitycznej. Szczególn

ą

uwag

ę

po

ś

wi

ę

ca

si

ę

precyzyjnemu u

ż

ywaniu wprowadzonych poj

ęć

oraz biegło

ś

ci w posługiwaniu

si

ę

wykorzystywanym aparatem matematycznym.

TRE

Ś

CI KSZTAŁCENIA

Wykłady: PIERWSZY SEMESTR MECHANIKI rozpoczyna teoria równowa

ż

no

ś

ci układów sił , w

ramach której wprowadza si

ę

poj

ę

cia „redukcji w punkcie” i „redukcji do najprostszej postaci” oraz

klasyfikacj

ę

układów zredukowanych (zerowy układ sił, para sił, wypadkowa, skr

ę

tnik); omawiane s

ą

szczególne przypadki układów sił: układ płaski, równoległy, zbie

ż

ny. Nast

ę

pnie w ramach kinematyki

punktu materialnego definiowane s

ą

podstawowe wielko

ś

ci kinematyczne (wektor wodz

ą

cy, pr

ę

dko

ść

,

przyspieszenie punktu) i sposoby opisu ruchu (wektorowy oraz naturalny). Ruch po okr

ę

gu oraz ruch

wzgl

ę

dny punktu materialnego stanowi

ą

wst

ę

p do kinematyki ciała sztywnego, gdzie obok ruchu

dowolnego omawiane s

ą

szczególne przypadki ruchu: post

ę

powy, obrotowy, kulisty i płaski. W oparciu o

„pr

ę

dko

ść

mo

ż

liw

ą

punktu” wprowadza si

ę

poj

ę

cie „przesuni

ę

cia wirtualnego”, wykorzystywanego

nast

ę

pnie w – rozpoczynaj

ą

cym statyk

ę

– sformułowaniu „zasady prac wirtualnych”, na bazie której

buduje si

ę

warunki równowagi sił. Definicja „wi

ę

zów” oraz „stopnia swobody układu” pozwala

przeprowadzi

ć

klasyfikacj

ę

układów na: statycznie wyznaczalne, statycznie niewyznaczalne, chwiejne,

oraz pokaza

ć

sposoby wyznaczania reakcji wi

ę

zów dla tych pierwszych, zjawisko tarcia, tarcie suche,

problemy tarcia w zastosowaniach in

ż

ynierskich.

DRUGI SEMESTRZE MECHANIKI - omawiana jest dynamika punktu materialnego, która obejmuje:
ruch harmoniczny prosty, tłumiony i wymuszony; ruch punktu po powierzchni gładkiej i krzywej gładkiej;
poj

ę

cie pola sił (w tym równie

ż

pola potencjalnego), pracy pola sił, energii kinetycznej. Wst

ę

p do

rachunku tensorowego w układach kartezja

ń

skich rozpoczyna dynamik

ę

sztywnego układu

materialnego. Dla ró

ż

nych układów materialnych wprowadzane s

ą

tu wielko

ś

ci takie jak: masa, moment

statyczny,

ś

rodek masy, p

ę

d, kr

ę

t oraz omawiane podstawowe zasady (p

ę

du, kr

ę

tu) i twierdzenia

(Steinera, Koeniga). Zbudowanie tensora bezwładno

ś

ci w wybranym punkcie oraz rozwi

ą

zanie dla niego

„problemu własnego” pozwala wyznaczy

ć

w tym punkcie główne osie i momenty bezwładno

ś

ci.

Wykorzystanie wiedzy z obu semestrów jest zwie

ń

czone wybranymi zagadnieniami mechaniki

(zasada d’Alamberta, równania Lagrange’a II rodzaju, zasada Hamiltona, rodzaje stanów równowagi
układów materialnych, dynamika ruchu wzgl

ę

dnego).

Ć

wiczenia projektowe:

ć

wiczenia projektowe stanowi

ą

uzupełnienie tre

ś

ci wykładów i daj

ą

mo

ż

liwo

ść

sprawdzenia stopnia przyswajalno

ś

ci (niełatwego na tym etapie kształcenia) materiału oraz mobilizacj

ę

do systematycznej pracy. Nabieranie przez studenta wprawy w rozwi

ą

zywaniu przedstawianych na

wykładzie problemów idzie w parze z mocno akcentowanymi sposobami weryfikacji rozwi

ą

zywanych

zagadnie

ń

. Podział tematyczny w poszczególnych semestrach jest analogiczny jak dla wykładu.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniaj

ą

cej:

1. M.Paluch, „Mechanika teoretyczna”, skrypt PK
2. R.Gutowski, „Mechanika analityczna”, PWN, Warszawa, 1971
3. A.Piekara, „Mechanika ogólna”, PWN, Warszawa, 1961

Warunki zaliczenia: II semestr: zaliczone projekty oraz kolokwia III semestr: jak w semestrze II + egzamin