logo
Karta przedmiotu
logo

Matematyczne podstawy mechaniki

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria w medycynie

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej

Kod zajęć: 14850

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 C30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr Tomasz Masłowski

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest zapoznanie studentów z podstawami metod matematycznych stosowanych w technice.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot stanowi częściowo repetytorium wiedzy z matematyki niezbędnej w poznawaniu nauk technicznych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 E. Karaśkiewicz Zarys teorii wektorów i tensorów PWN, Warszawa. 1974
2 T. Trajdos Matematyka cz. III WN-T, Warszawa. 1999
3 W. Żakowski, G. Decewicz Matematyka cz. I WN-T, Warszawa. 1991
4 Jan Awrejcewicz Matematyczne metody mechaniki Łódź : Wydaw.Politech.Łódź. 1995
5 Ryszard Buczkowski, Andrzej Banaszek Mechanika ogólna w ujęciu wektorowym i tensorowym : statyka : przykłady i zadania / Warszawa : Wydaw.Nauk.PWN. 2018
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 E. Karaśkiewicz Zarys teorii wektorów i tensorów PWN, Warszawa. 1974
2 Ryszard Buczkowski, Andrzej Banaszek Mechanika ogólna w ujęciu wektorowym i tensorowym : statyka : przykłady i zadania / Warszawa : Wydaw.Nauk.PWN. 2018
Literatura do samodzielnego studiowania
1 E. Karaśkiewicz Zarys teorii wektorów i tensorów PWN, Warszawa. 1974

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student spełnia wymagania określone w regulaminie studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość i rozumienie podstawowych pojęć z algebry i analizy matematycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozwiązywania zadań z kursu początkowego algebry i analizy matematycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeby pracy zespołowej.

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 PRK
01 zna i rozumie podstawowe pojęcia dotyczące tensorów, potrafi podać przykłady tensorów w mechanice i ich zastosowanie wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin K_W01++
K_W05++
K_U04+
K_U05+
K_U09+
P6S_UK
P6S_UO
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
P6S_WK
02 potrafi obliczyć: gradient, rotację i dywergencję we współrzędnych kartezjańskich, biegunowych, sferycznych i cylindrycznych, współczynniki Lamego, składowe tensora metrycznego wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin K_W01+
K_U01+
K_U09+
P6S_UO
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
P6S_WK
03 zna pojęcia transformaty i szeregu Fouriera, potrafi przedstawić funkcję w postaci szeregu Fouriera, potrafi obliczyć transformatę Fouriera dla pewnych funkcji wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin K_W01++
K_W05++
K_U09+
P6S_UO
P6S_UU
P6S_WG
P6S_WK
04 potrafi pracować w grupie kilkuosobowej, tj. bierze udział w pracy zespołu, potrafi określić swoją rolę w zespole, potrafi samodzielnie przedstawić wyniki swojej pracy w zespole ćwiczenia rachunkowe odpowiedź ustna na ćwiczeniach K_K01+
P6S_KO
P6S_UU

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
2 TK01 Podstawy rachunku tensorowego: skalary, wektory, tensory 2-go rzędu, tensory dowolnego rzędu. W1, W2, C1, C2, C3 MEK01 MEK04
2 TK02 Elementy analizy wektorowej: pochodna cząstkowa operacje różniczkowe na polach skalarnych i wektorowych w kartezjańskim układzie współrzędnych. W3, W4, C4, C5, C6, C7 MEK02 MEK04
2 TK03 Przykłady tensorów 2-go i 4-rzędu w mechanice.Tensor momentu bezwładności. Tensory naprężeń i odkształceń. C8, C9 MEK01 MEK02
2 TK04 Krzywoliniowe układy współrzędnych. Tensor metryczny. Współczynniki Lamego. Operatory różniczkowe w krzywoliniowych układach ortogonalnych. W5, W6, C10, C11, C12 MEK02 MEK04
2 TK05 Transformacja Fouriera w jednym wymiarze. Podstawowe własności i przykłady obliczeń. Zastosowania. W7, W8, C13, C14, C15 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 3.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena z wykładu jest ustalana w oparciu o wynik egzaminu pisemnego.
Ćwiczenia/Lektorat Ocena z ćwiczeń jest ustalana w oparciu o wynik kolokwiów.
Ocena końcowa Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń i uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu. Ocenę końcową z przedmiotu stanowi średnia ważona ocen z ćwiczeń i egzaminu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie