logo
Karta przedmiotu
logo

Mechanika płynów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2012/2013

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria środowiska

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-1, Grupa raportowa 2-2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków

Kod zajęć: 146

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3, 4 / W45 C30 L15 / 7 ECTS / Z,E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: prof. dr hab. inż. Janusz Rak

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Andrzej Studziński

Terminy konsultacji koordynatora: środa 12:15-13:45 czwartek 10:30-12:00

semestr 4: dr inż. Izabela Piegdoń

semestr 4: dr inż. Dawid Szpak

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zrozumienie zjawisk i praw rządzących przepływem płynów.

Ogólne informacje o zajęciach: Stosowanie wiedzy z zakresu mechaniki płynów w projektowaniu urządzeń służących inżynierii środowiska.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Prystaj A. Zadania z hydrostatyki. Skrypt Politechniki Krakowskiej . 1999
2 Szymański W., Pyrcioch T. Mechanika płynów-zbiór zadań. Skrypt Politechniki Rzeszowskiej. 1999
3 Szuster A., Wyszkowski K. Zbiór zadań z mechaniki płynów, z. 1 i 2. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej . 1980
4 Walden H., Stasiak A. Mechanika cieczy i gazów w inżynierii sanitarnej Wydawnictwo Arkady. 1971
5 Lewandowski B.J. Mechanika płynów. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu. 2006
6 Mitosek M. Mechanika płynów w inżynierii środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 1997
7 Sobota J. Hydraulika i mechanika płynów. Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu . 2003
8 Opyrchał Leszek Wstęp do mechaniki cieczy w inżynierii środowiska Wydawnictwo AGH. 2010
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Baran-Gurgul K. Zbiór zadań z hydrauliki z rozwiązaniami. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. 2005
2 Gręplowska Z. Zbiór zadań z przepływów w przewodach pod ciśnieniem. Skrypt Politechniki Krakowskiej. 2001
3 Kubrak E., Kubrak J. Hydraulika techniczna. Przykłady obliczeń. Wydawnictwo SGGW w Warszawie. 2004
4 Lewandowski B. Przewodnik do ćwiczeń z hydromechaniki. Dział Wydawnictw AR w Poznaniu. 1980
5 Matlak M., Szuster A. Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej. 1982
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R. Zadania z mechaniki płynów w inżynierii środowiska. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne w Warszawie. 2001
2 MitosekM., Matlak M., Kodura A. Zbiór zadań z Hydrauliki dla Inżynierii i ochrony środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2004
3 Kubrak J. Hydraulika techniczna. Wydawnictwo SGGW w Warszawie. 1998

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Jest to przedmiot obowiązkowy dla studentów studiów stacjonarnych oraz niestacjonarnych pierwszego stopnia.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z mechaniki płynów, ukierunkowana na zastosowania inżynierskie.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Poznanie i zrozumienie podstawowych pojęć, zjawisk i praw rządzących przepływem płynów, nabycie umiejętności stosowania tej wiedzy w projektowaniu urządzeń systemów komunalnych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student rozumie potrzebę ciągłego poszerzania wiedzy z zakresu mechaniki płynów

Efekty kształcenia dla zajęć

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 OEK
01 Student potrafi wykorzystać podczas wykonywania obliczeń podstawową wiedzę dotyczącą właściwości fizycznych płynów oraz podstawowych definicji z zakresu mechaniki płynów. ćwiczenia rachunkowe kolokwium K_W028+
K_U015++
T1A_W03+
T1A_U08+
02 Zna podstawy oraz posiada ogólną wiedzę dotyczącą podstawowych równań mechaniki płynów. Posiada wiedzę na temat potrzeby rozwiązywania problemów związanych z zagadnieniami z zakresu hydrostatyki, dynamiki płynów. Zna i rozumie specyfikę zastosowania podstawowych własności płynów. Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu analizy hydraulicznej. Rozumie potrzebę poszerzania swojej wiedzy. wykład zaliczenie cz. pisemna, egzamin cz. pisemna K_W028+++
T1A_W03++
03 Student potrafi przeprowadzać proste doświadczenia, pomiary z mechaniki płynów, wyciągać wnioski. Student potrafi realizować zadania zespołowe. Ma świadomość współpracy w grupie w której realizuje swoją część zadania laboratorium kolokwium, zaliczenie cz. ustna K_U015++
K_K003+++
T1A_U08+
T1A_K04++

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).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Semestr III Podstawowe właściwości płynów. Ciecz doskonała. Ciśnienia hydrostatyczne. Przyrządy do pomiaru ciśnienia. Prawo Eulera. Równanie równowagi cieczy, zależność ciśnienia od sił masowych. Równowaga cieczy w jednorodnym polu grawitacyjnym. Prawo Pascala. Prawo naczyń połączonych. Parcie hydrostatyczne na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Wyznaczanie środka parcia. Wypór hydrostatyczny. Warunki równowagi ciał zanurzonych. Pływanie ciał. Kinematyka cieczy, metoda Lagrange`a, metoda Eulera, ruch potencjalny. Dynamika cieczy doskonałej. Różniczkowe równanie ruchu Eulera. Równanie Bernoullie`go dla cieczy doskonałej. Pomiary prędkości z zastosowaniem równania Bernoullie`go. Wypływ przez otwory. Wypływ ustalony i nieustalony przez mały duży otwór zatopiony (wypływ swobodny). Wykłady MEK02
3 TK02 Rozwiązywanie zadań z poszczególnych działów zgodnie z treściami wykładów. Metody algebraiczne oraz graficzne. Wykorzystanie nomogramów do obliczeń. Ćwiczenia MEK01
4 TK01 Semestr IV Dynamika płynów, równanie Bernoulli`ego dla płynów rzeczywistych, spadek hydrauliczny, pomiary prędkości i pomiary wydatku, przepływy w rurociągach, ruch laminarny i ruch burzliwy, obliczanie oporów, hydrauliczne obliczanie rurociągów i ich układów, współpraca zbiorników i pompowni z rurociągami, Charakterystyka układów zasilających i zasilanych. Ruch cieczy w korytach otwartych, krzywe sprawności, ruch podkrytyczny i nadkrytyczny, odskok hydrauliczny, hydraulika niecki wypadowej, ruch zmienny ustalony, ruch nieustalony, parcie i reakcja hydrodynamiczna, przelewy – trójkątny, o kształtach praktycznych, szerokiej koronie – zatopione i niezatopione. Podstawy filtracji wód gruntowych. Prawo Darcy`ego. Metody wyznaczania współczynnika filtracji. Różniczkowe równanie filtracji wód gruntowych. Dopływ wody do studni zwykłej, artezyjskiej i rowu. Depresja i jej zasięg, Wydajność zespołu studzien. Wypływy gazu przez otwory i dysze, przepływy gazu w rurociągach. Równanie Bernoulliego dla gazów w przemianie adiabatycznej. Rozkład ciśnienia w atmosferze. Wykłady MEK02
4 TK02 Ćwiczenia obejmują rozwiązywanie zadań związanych z treściami wykładów. Metody algebraiczne oraz graficzne. Wykorzystanie nomogramów do obliczeń. Ćwiczenia MEK01
4 TK03 1. Wyznaczanie dynamicznego współczynnika lepkości cieczy (wody oraz wybranych cieczy organicznych w różnych temperaturach) za pomocą wiskozymetru Höpllera. 2. Wyznaczanie współczynnika wydatku przystawek przy wypływie nieustalonym. 3. Wyznaczanie współczynnika wydatku przystawek przy wypływie ustalonym. 4. Wyznaczanie współczynnika prędkości. 5. Cechowanie danaidy (wypływ przez otwór). 6. Wyznaczanie współczynnika wydatku tarcz przelewowych. 7. Wyznaczanie liczby Reynolds`a. 8. Wyznaczanie współczynnika wydatku lewara. 9.Wyznaczanie współczynnika oporu ruchu ciała stałego w cieczy (woda, glikol dietylenowy, gliceryna) 10. Wyznaczanie współczynnika filtracji. 11. Wyznaczanie współczynników strat miejscowych i liniowych. 12. Wyznaczanie charakterystyki pompy wirowej. Laboratoria MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 3.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 3.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 4.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3) Przygotowanie do zaliczenia: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 14.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 6.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 4) Przygotowanie do ćwiczeń: 4.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 1.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Przygotowanie do konsultacji: 3.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 4) Przygotowanie do egzaminu: 12.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie pisemne wykładu
Ćwiczenia/Lektorat Zaliczenie pisemnego kolokwium
Ocena końcowa Wymaga zaliczenia wykładu, ćwiczeń. Ocena końcowa jest średnią ważoną z zaliczenia wszystkich form zajęć według następującego algorytmu: zaliczenie wykładu - 40%, ćwiczenia audytoryjne - 40%, laboratorium 20%. Wszystkie formy zajęć muszą być zaliczone minimun na ocenę 3,0.
Wykład Egzamin pisemny
Ćwiczenia/Lektorat Zaliczenie pisemnego kolokwium
Laboratorium Zaliczenie pisemne lub ustne, oddanie sprawozdań ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych
Ocena końcowa Wymaga zaliczenia wykładu, ćwiczeń. Ocena końcowa jest średnią ważoną z zaliczenia wszystkich form zajęć według następującego algorytmu: zaliczenie wykładu - 40%, ćwiczenia audytoryjne - 40%, laboratorium 20%. Wszystkie formy zajęć muszą być zaliczone minimun na ocenę 3,0.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
ćwiczenie 1.pdf
ćwiczenie 5.pdf
ćwiczenie 3.pdf
ćwiczenie 4.pdf
ćwiczenie 8.pdf
ćwiczenie 7.pdf
ćwiczenie 6.pdf
ćwiczenie 9.pdf
ćwiczenie 11.pdf
ćwiczenie 12.pdf

Inne
Diagram.jpg

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie