Cykl kształcenia: 2023/2024
Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej
Nazwa kierunku studiów: Inżynieria w medycynie
Obszar kształcenia: nauki techniczne
Profil studiów: ogólnoakademicki
Poziom studiów: drugiego stopnia
Forma studiów: stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej
Kod zajęć: 14995
Status zajęć: obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W30 L15 / 4 ECTS / E
Język wykładowy: polski
Imię i nazwisko koordynatora: prof. dr hab. Anna Kucaba-Piętal
Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z zagadnieniami przepływowymi w układzie krwionośnym, w układzie oddechowym praz innych układach przepływowych płynów biologicznych celem wyjaśnienia fizycznych podstaw działania. Wyjaśnienie efektu wpływu mikrostruktury na własności reologiczne płynów. Pozyskani wiedzy teoretycznej w dziedzinie Mechaniki Płynów i umiejętności jej stosowania w obliczeniowej mechanice plynów w aspekcie wykorzystania w biomechanice oraz inzynierii ukladów przeplywowych biopłynów czlowieka. Zapoznanie się z podstawowymi technikami pomiarowymi.
Ogólne informacje o zajęciach: Moduł mechanika płynów biologicznych zawiera treści służące rozszerzeniu wiedzy w zakresie fizycznych podstaw działania układów przepływowych człowieka (np. oddechowego, krwionośnego) w aspekcie wytłumaczenia podstaw prawidłowego ich działania oraz zaburzeń. Przedstawiona zostanie również charakteryzacja płynów biologicznych człowieka i metodologia ich modelowania.
1 | K. Chandram A.Yogantan S. Rittgers | Biofluid Mechanics, | CRC PRESS. | 2007 |
2 | A. Kucaba-Piętal | Mikromechanika płynów biologicznych, rozdzial [w:] Biomechanika, red. R. Będziński | Seria Mechanika Techniczna PAN, IPPT PAN,Warszawa, ISBN 978-83-89687-61-6. | 2011 |
1 | Golebiewski, łuczywek Walicki | Zbior Zadan z Mechaniki Plynów, wyd XIV | PWN. | 2005 |
1 | David A. Rubenstein, Wei Yin and Mary D. Frame | An Introduction to Fluid Mechanics, Macrocirculation, and Microcirculation | Elsevier. | 2016 |
Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr pierwszy
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: rachunek różniczkowy i całkowy, rachunek wektorowy, Podstawy fizyki (mechaniki)
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: student ma umiejętnosc pozyskiwania nowej wiedzy, analitycznego myslenia oraz formulowania samodzielnych wniosków. Potrafi pozyskiwać informacje z literatury,
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się, potrafi współpracować w grupie z innymi.
MEK | Student, który zaliczył zajęcia | Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia | Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia | Związki z KEK | Związki z PRK |
---|---|---|---|---|---|
01 | Zna podstawowe modele reologiczne płynów biologicznych oraz podstawowe techniki pomiaru prędkości, lepkości i wydatku płynu. Zna metody transportu płynu w organizmie człowieka: dyfuzja, konwekcja, dyfuzja pędu oraz przyczyny takiego zróżnicowania. | wykład,, laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K_W05+ K_U03+ K_K05+ |
P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG |
02 | Student/ka zna prawo Hagena-Poisuillea opisujące natężenie przepływu lepkiego w przewodzie sztywnym. Potrafi określić straty ciśnienia przez prostoliniowy odcinek tetnicy | wykład, laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K_W05+ K_U03+ K_K05+ |
P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG |
03 | Student zna zjawiska występujące podczas przepływu krwi przez rozgałęzienia i przewężenia, Zna metodę analizy przepływu pulsacyjnego krwi. potrafi wyznaczyć profil prędkości w pulsacyjnym przepływie krwi. | wykład, laboratorium, realizacja zleconego zadania | sprawdzian pisemny |
K_W05+ K_U03+ K_K05+ |
P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG |
04 | Prawidłowo identyfikuje zjawiska zachodzące przy pracy serca. Umie wykonać obliczenia dotyczace potrzebnej mocy do utrzymania okreslonego cisnienia. Zna zasade działania "sztucznego serca". | wykład, laboratorium | raport pisemny, sprawdzian pisemny |
K_W05+ K_U03+ K_K05+ |
P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG |
05 | Rozumie różnice jakościowe pomiędzy zjawiskami zachodzącymi w przepływach ściśliwych i nieścisliwych oraz w przeływie podkrytyczym i nadkrytycznym. Umie wykonać proste obliczenia dla jednowymiarowych przepływów gazu w przewodach o zmiennym przekroju. wie na czym polega działanie układu oddechowego czlowieka oraz "sztucznego pluca". | wykład, | sprawdzian pisemny |
K_W05+ K_U03+ K_K05+ |
P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG |
06 | Potrafi określić różnice miedzy przepływami laminarnymi i turbulentnymi. Zna przyczyny powodujące powstawanie turbulencji oraz zawirowań i umie zidentyfikować czynniki mające wpływ na jej wartość. | wykład | sprawdzian pisemny |
K_U03+ |
P7S_UW |
Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).
Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
---|---|---|---|---|
1 | TK01 | Wo1, Wo2, L01, L02 | MEK01 | |
1 | TK02 | W01, W02, W03, L01, L02, L03 | MEK02 | |
1 | TK03 | W03, W04, W05, L03, L04 | MEK03 MEK04 | |
1 | TK04 | W04, W05, W06, L05, L06, L07 | MEK05 MEK06 | |
1 | TK05 | W07,W08,L07, | MEK05 | |
1 | TK06 | W07 | MEK01 | |
1 | TK07 | W03, W04, W05 | MEK06 |
Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
---|---|---|---|
Wykład (sem. 1) | Przygotowanie do kolokwium:
4.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem. |
Laboratorium (sem. 1) | Przygotowanie do laboratorium:
15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
15.00 godz./sem. |
Konsultacje (sem. 1) | |||
Egzamin (sem. 1) | Przygotowanie do egzaminu:
8.00 godz./sem. |
Egzamin pisemny:
1.00 godz./sem. |
Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
---|---|
Wykład | ocena na podstawie testu sprawdzającego znajomość podstawowych wiadomości |
Laboratorium | średnia ocen z wszystkich wejściówek oraz sprawozdań |
Ocena końcowa | średnia sumy ocen: Ocena z laboratorium z wagą 0,4. + Ocena z wykładu z wagą 0,6. |
Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)
Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)
Inne
(-)
Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie
1 | A. Kucaba-Piętal | Wykorzystanie nanorurek węglowych w technologiach wodorowych | 2024 |
2 | A. Kucaba-Piętal | Perspektywy rozwoju nanofluidyki i systemów nanofluidycznych | 2023 |
3 | A. Kucaba-Piętal; K. Marzec | Układ chłodzenia powierzchni połączonych ze sobą pod kątem rozwartym | 2021 |
4 | A. Kucaba-Piętal | Flows in Nanochannels | 2020 |
5 | A. Kucaba-Piętal; K. Marzec | Układ chłodzenia płaskich elementów turbin silników lotniczych | 2019 |
6 | A. Kucaba-Piętal; M. Żyłka | Urządzenie do rehabilitacji kończyn dolnych | 2019 |