Detail předmětu
Technická mechanika
FEKT-KTMBAk. 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.
Tento předmět tvoří důležitý základ pro další předměty, především Strojní zařízení elektráren a Výroba elektrické energie (např. i-s diagram páry).
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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 a parních motorů.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a znalosti na úrovni předmětů Matematika 1, Matematika 2, Fyzika 1 a Fyzika 2.
Doporučená nebo povinná literatura
Lázničková, I.: Technická mechanika. Mechanika tekutin. (CS)
Lázničková, I.: Technická mechanika. Mechanika poddajných těles. Termomechanika. (CS)
Lázničková, I.: Technická mechanika. Sbírka příkladů. (CS)
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 odevzdává 6 samostatných prací. V numerických cvičeních jsou 2-3 průběžné testy.
Způsob a kritéria hodnocení
PVýsledné hodnocení předmětu se skládá z následujících částí:
a) numerická cvičení 0-30 b.
- průběžné testy
- individuální práce
b) zkouška 0-70 b.
- písemná část 0-40 b. - testové otázky a příklady
- ústní část 0-30 b.
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 krutem a 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. Oběhy parních motorů. Tepelný oběh plynové turbíny.
11. Sdílení tepla.
12. 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.