Detail předmětu

Technická mechanika

FEKT-BPC-TMBAk. rok: 2018/2019

Předmět je zaměřen na tři části mechaniky: mechaniku poddajných těles, mechaniku tekutin a termomechaniku. V mechanice poddajných těles je věnována pozornost základním případům prostých namáhání, pevnostním výpočtům součástí a kombinovaným případům namáhání. V mechanice tekutin si student rozšíří znalosti z oblasti statiky a dynamiky tekutin (např. rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice). Poslední část předmětu je věnována termomechanice, především zákonům termodynamiky, tepelným dějům, základním tepelným oběhům, sdílení tepla a výměníkům tepla.
V numerických cvičeních jsou řešeny konkrétní příklady z jednotlivých oblastí.
Tento předmět tvoří důležitý základ pro další předměty.

Výsledky učení předmětu

Student je po absolvování předmětu schopen:
- vyjmenovat a popsat základní případy prostých namáhání,
- vysvětlit pojmy napětí, hlavní napětí, normálové napětí, smykové napětí,
- vyjádřit Hookův zákon a vymezit jeho platnost,
- vypočítat tlakovou sílu kapaliny na obecnou rovinnou plochu,
- využít při proudění tekutiny rovnici kontinuity a Bernoulliho rovnici,
- definovat zákony termodynamiky a popsat jednotlivé veličiny,
- znázornit jednotlivé tepelné děje ideálních plynů v diagramech p-V, T-s,
- znázornit jednotlivé tepelné děje reálných plynů a par v diagramech p-V, T-s a i-s,
- vypočítat základní parametry tepelného oběhu plynové turbíny, Clausiova-Rankinova oběhu a výměníků.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a znalosti na úrovni předmětů matematiky a fyziky 1.ročníku bakalářského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Lázničková I.: Technická mechanika. Mechanika tekutin, 2013. (CS)
Lázničková I.: Technická mechanika. Mechanika poddajných těles. Termomechanika. 2014 (CS)
Lázničková I.: Technická mechanika. Sbírka příkladů. 2014. (CS)
Raček, J.: Technická mechanika. Úlohy z mechaniky tuhých a poddajných těles.
Raček, J.: Technická mechanika. Úlohy z mechaniky tekutin a termomechaniky.
Raček, J.: Technická mechanika. Mechanika tekutin a termomechanika.
Raček, J.: Technická mechanika. Mechanika poddajných těles. (CS)
Raček, J.: Technická mechanika. Řešené příklady.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Metody vyučování zahrnují přednášky a numerická cvičení. Předmět využívá e-learning.
Student vypracovává 6 samostatných prací (řešených příkladů). V numerických cvičeních jsou 3 průběžné testy.

Způsob a kritéria hodnocení

Výsledné hodnocení předmětu se skládá z následujících částí:
a) numerická cvičení - průběžné testy, individuální práce,
b) zkouška - písemná část (testové otázky a příklady) + ústní část.
Požadavky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně vyhláška garanta předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základní pojmy mechaniky poddajných těles. Síla, napětí, Hookův zákon.
2. Stav napjatosti. Pevnostní výpočet součástí. Pevnostní podmínky.
3. Prostý tah a tlak. Prostý smyk a střih. Namáhání kroucením. Namáhání ohybem.
4. Kombinované případy namáhání.
5. Úvod do mechaniky tekutin. Eulerova rovnice statika tekutin, tlaková síla kapaliny na plochu, statická rovnováha kapalin v relativním prostoru.
6. Proudění tekutin, základní rovnice proudění (rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice) a jejich aplikace. Proudění skutečných tekutin.
7. Základy nauky o teple. Tepelné vlastnosti látek. Zákony termodynamiky.
8. Tepelné děje v ideálních plynech.
9. Tepelné děje v reálných plynech a parách.
10. Tepelný oběh plynové turbíny.
11. Clausiův-Rankinův parní cyklus.
12. Sdílení tepla.
13. Výměníky tepla.

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace z oblasti mechaniky poddajných těles, mechaniky tekutin a termomechaniky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Numerická cvičení jsou povinná. Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SEE bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odb. zák.

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor