tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Mechanika ogólna 1

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

Kod zajęć: 648

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Samoloty, Zarządzanie ruchem lotniczym

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 C30 / 6 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Piotr Gierlak

Dane kontaktowe koordynatora: budynek L, pokój 230, tel. 17 865 18 54, pgierlak@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: czwartek 10:30-12:00, piątek 08:45-10:15

Pozostałe osoby prowadzące zajęcia

semestr 2: mgr inż. Wojciech Łabuński

semestr 2: mgr inż. Paweł Obal

semestr 2: mgr inż. Mateusz Szeremeta

semestr 2: dr inż. Magdalena Muszyńska

semestr 2: dr inż. Jacek S. Tutak

Strona: 2

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest uzyskanie wiedzy, umiejętności i kompetencji w zakresie opisu statyki i kinematyki nieodkształcalnych ciał materialnych.

Ogólne informacje o zajęciach kształcenia: Moduł kształcenia "Mechanika ogólna 1" obejmuje zagadnienia statyki i kinematyki nieodkształcalnych ciał materialnych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

  1. Hendzel Z., Żylski W., Mechanika ogólna. Statyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej., 2011
  2. Hendzel Z., Żylski W., Mechanika ogólna. Kinematyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej., 2010

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

  1. Hendzel Z., Żylski W., Mechanika ogólna. Statyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej., 2011
  2. Hendzel Z., Żylski W., Mechanika ogólna. Kinematyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej., 2010

Literatura do samodzielnego studiowania

  1. J. Nizioł, Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki, WNT Warszawa., 2002

Literatura uzupełniająca

  1. G.K. Susłow, Mechanika Teoretyczna, PWN Warszawa., 1960
Strona: 3

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr drugi.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość aparatu matematycznego z zakresu algebry liniowej, geometrii, trygonometrii.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, umiejętność samokształcenia się, umiejętność rozwiązywania układów równań algebraicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

Strona: 4

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01. zna reakcje więzów i umie poprawnie zaznaczyć reakcje więzów dla analizowanego układu oraz zna analityczne równania równowagi zbieżnego płaskiego i przestrzennego układu sił i potrafi je zapisać oraz rozwiązać dla zadanego układu. wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium 1 K_W06+
K_U08+
P6S_UW
P6S_WG
02. zna i umie poprawnie zapisać i rozwiązać analityczne równania równowagi statycznej płaskiego dowolnego układu sił również z uwzględnieniem zjawiska tarcia oraz potrafi dokonać redukcji układu sił wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium 2 K_W06+
K_U08+
P6S_UW
P6S_WG
03. zna opis kinematyki punktu, bryły i układu brył i umie poprawnie opisać ruchu punktu, bryły i układu brył. wykład, ćwiczenia rachunkowe egzamin K_W06+
K_U08+
P6S_UW
P6S_WG
04. potrafi pozyskiwać informacje z literatury, posiada umiejętność samokształcenia się i rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie mechaniki ogólnej. wykład, ćwiczenia rachunkowe aktywność podczas ćwiczeń K_U01+
K_K01+
K_K04+
P6S_KO
P6S_KR
P6S_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).

Strona: 5

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Pojęcia podstawowe mechaniki. Statyka - siła jako wielkość wektorowa, stopnie swobody ciała. W01,W02 MEK01 MEK02
2 TK02 Aksjomaty statyki. Więzy, ich rodzaje, reakcje więzów. W03, W04 MEK01
2 TK03 Zbieżny układ sił, równowaga. Metody graficzne i analityczne. Układy statycznie rozwiązalne i przesztywnione. W05,W06,W07 MEK01
2 TK04 Wektor momentu siły względem bieguna i osi, analityczny zapis, przykłady. Moment siły wypadkowej. Moment ogólny układu sił, zmiana bieguna momentu. W08,W09,W10 MEK02
2 TK05 Para sil, twierdzenia o parach sił. W11 MEK02
2 TK06 Redukcja płaskiego dowolnego układu sił, przykłady. Więzy typu utwierdzenie, obciążenie skupione i rozłożone. Równowaga płaskiego dowolnego układu sił W12,W13,W14 MEK02
2 TK07 Tarcie suche, reakcje normalne i styczne przy swobodnym zetknięciu ciał. Hamulec klockowy i taśmowy, równowaga układu. Tarcie toczenia, rozkład sił działających na bryłę. W15,W16,W17 MEK02
2 TK08 Redukcja przestrzennego dowolnego układu sił, równowaga przestrzennego dowolnego układu sił. Środek sił równoległych. W18,W19,W20 MEK02
2 TK09 Kinematyka punktu, opis ruchu i parametry ruchu, tor ruchu, prędkość i przyspieszenie, przykłady. W21,W22,W23 MEK03
2 TK10 Kinematyka ruchu bryły, ruch postępowy, parametry liniowe ruchu. W24 MEK03
2 TK11 Ruch obrotowy bryły, parametry kątowe ruchu. W25,W26 MEK03
2 TK12 Ruch płaski bryły, prędkość i przyspieszenie wybranych punktów mechanizmów płaskich. Ruch układu brył W27,W28 MEK03
2 TK13 Ruch złożony punktu, rozkład prędkości i przyspieszeń, przykłady. W29 MEK03
2 TK14 Ruch złożony bryły, przykłady. W30 MEK03
2 TK15 Wektor siły, rzut wektora siły na oś, zasady rzutowania, analityczny zapis wektora siły, wektor siły wypadkowej. Wektor sumy układu sił, twierdzenie o rzucie wektora sumy na oś, analityczny zapis wektora sumy, określenie wektora sumy płaskiego i przestrzennego układu sił. C01,C02 MEK01 MEK04
2 TK16 Równowaga zbieżnego płaskiego układu sił C03,C04 MEK01 MEK04
2 TK17 Równowaga zbieżnego przestrzennego układu sił C05,C06 MEK01 MEK04
2 TK18 Kolokwium nr 1 obejmujące tematykę treści kształcenia TK01-TK03, TK15-TK17 C07,C08 MEK01 MEK04
2 TK19 Moment ogólny płaskiego i przestrzennego układu sił C09,C10 MEK02 MEK04
2 TK20 Redukcja płaskiego dowolnego układu sił. Równowaga bryły i układu brył. C11,C12,C13 MEK02 MEK04
2 TK21 Tarcie, hamulec taśmowy i klockowy, tarcie toczenia C14,C15,C16 MEK02 MEK04
2 TK22 Kolokwium nr 2 obejmujące tematykę treści kształcenia TK01, TK04-TK08, TK19-TK21 C17,C18 MEK02 MEK04
2 TK23 Równowaga przestrzennego układu brył, równowaga układu podpartego w łożyskach. C19,C20,C21 MEK02 MEK04
2 TK24 Środki ciężkości układów brył i prętów, przykłady układu jednorodnego i niejednorodnego. C22 MEK02 MEK04
2 TK25 Kinematyka punktu, parametryczne równania ruchu, tor ruchu, wektor prędkości, przykłady opisu ruchu punktu mechanizmu płaskiego. C23,C24 MEK03 MEK04
2 TK26 Ruch postępowy i obrotowy bryły, przykłady. C25,C26 MEK03 MEK04
2 TK27 Ruch płaski bryły, ruch układu brył, rozkład prędkości i przyspieszeń. C27,C28 MEK03 MEK04
2 TK28 Ruch złożony punktu i bryły, C29,C30 MEK03 MEK04
Strona: 6

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład
(sem. 2)

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.

Ćwiczenia/Lektorat
(sem. 2)

Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem.

Przygotowanie do kolokwium: 30.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 2)

Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.

Udział w konsultacjach: 0.10 godz./sem.

Egzamin
(sem. 2)

Przygotowanie do egzaminu: 28.00 godz./sem.

Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Strona: 7

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Do egzaminu może przystąpić student posiadający zaliczenie z ćwiczeń. Tematyka egzaminu dotyczy zagadnień kinematyki. Egzamin sprawdza osiągnięcie efektu MEK3 a ocena z egzaminu zależy od stopnia spełnienia przez studenta podanych warunków. Podczas pisemnego egzaminu student otrzymuje do rozwiązania trzy zadania, za każde poprawnie rozwiązane może otrzymać maksymalnie 5 pkt. Ocena egzaminu jest wyznaczana na podstawie sumy punktów P w następujący sposób: P co najmniej 7.5 i poniżej 9 - ocena dst (3,0); P co najmniej 9 i poniżej 10.5 - ocena +dst (3,5); P co najmniej 10.5 i poniżej 12 - ocena db (4,0); P co najmniej 12 i poniżej 13.5 - ocena +db (4,5); P 13.5 lub powyżej 13.5 - ocena bdb (5,0). Każdy student może przystąpić do egzaminu poprawkowego, z którego ocena jest wyznaczana jak powyżej. W przypadku oceny negatywnej z egzaminu poprawkowego student może przystąpić do części ustnej egzaminu, którego wynik rozstrzyga o negatywnym lub pozytywnym (maksymalnie 3,0) wyniku egzaminu. Oceną z wykładu jest ocena z ostatniego egzaminu.
Ćwiczenia/Lektorat W semestrze odbywają się dwa kolokwia z zakresu statyki. Kolokwium 1 sprawdza osiągnięcie efektu MEK1, Kolokwium 2 sprawdza osiągnięcie efektu MEK2 a oceny z kolokwium zależą od spełnienia przez studenta podanych warunków. Podczas pisemnego kolokwium student otrzymuje do rozwiązania trzy zadania, za każde poprawnie rozwiązane może otrzymać maksymalnie 5 pkt. Ocena kolokwium jest wyznaczana na podstawie sumy punktów P w następujący sposób: P co najmniej 7.5 i poniżej 9 - ocena dst (3,0); P co najmniej 9 i poniżej 10.5 - ocena +dst (3,5); P co najmniej 10.5 i poniżej 12 - ocena db (4,0); P co najmniej 12 i poniżej 13.5 - ocena +db (4,5); P 13.5 lub powyżej 13.5 - ocena bdb (5,0). Każdy student może przystąpić do poprawy każdego kolokwium. W przypadku przystąpienia studenta do poprawy kolokwium, wcześniejsza ocena z danego kolokwium nie jest już brana pod uwagę, znaczenie ma jedynie ocena z poprawy kolokwium. Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów. Aktywność podczas ćwiczeń sprawdza osiągnięcie przez studenta efektu MEK4. Ocena z zaliczenia jest wyznaczana na podstawie średniej ocen S=1/3*K1+1/3*K2+1/3*A, gdzie K1 - ocena z Kolokwium 1, K2 - ocena z Kolokwium 2, A - ocena z Aktywności. Średnia ocen S jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S co najmniej 2.5 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0). W przypadku oceny negatywnej student może przystąpić do kolokwium zaliczeniowego obejmującego tematykę obydwóch kolokwiów, a ocena z kolokwium zaliczeniowego jest oceną z zaliczenia ćwiczeń.
Ocena końcowa Student uzyskuje pozytywną ocenę końcową, jeśli posiada pozytywne oceny końcowe z wszystkich form zajęć. Ocena końcowa jest wystawiana na podstawie średniej ocen z wykładu i ćwiczeń. Średnia jest obliczona wg wzoru S=0.5*OW+0.5*OC, gdzie OW to ocena końcowa z wykładu, OC to ocena końcowa z ćwiczeń. Średnia ocen S jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0).
Strona: 8

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

Strona: 9

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

Publikacje naukowe

  1. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki, Robotic Grinding Process of Turboprop Engine Compressor Blades with Active Selection of Contact Force, ., 2022
  2. A. Burghardt; P. Gierlak; W. Skwarek, Modeling of dynamics of cooperating wheeled mobile robots, ., 2021
  3. G. Bomba; P. Gierlak; A. Ornat, Geometric Measurements on a CNC Machining Device as an Element of Closed Door Technology, ., 2021
  4. P. Gierlak, Adaptive Position/Force Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment, ., 2021
  5. P. Gierlak, Force Control in Robotics: A Review of Applications, ., 2021
  6. P. Gierlak; P. Obal, EGM Toolbox-Interface for Controlling ABB Robots in Simulink, ., 2021
  7. S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak, Control System Design of an Underactuated Dynamic Body Weight Support System Using Its Stability, ., 2021
  8. S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak, Modeling and Control of an Underactuated System for Dynamic Body Weight Support, ., 2021
  9. A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki, Robotic machining in correlation with a 3D scanner, ., 2020
  10. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement, ., 2020
  11. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process, ., 2020
  12. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki, The Use of VR to Analyze the Profitability of the Construction of a Robotized Station, ., 2020
  13. A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki, Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins, ., 2020
  14. G. Bomba; P. Gierlak, Assessment of Geometric Accuracy of a 5-axis CNC Machine in the Context of Machining Aircraft Transmission Housings, ., 2020
  15. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Eliminating the Inertial Forces Effects on the Measurement of Robot Interaction Force, Springer., 2019
  16. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Non-contact Robotic Measurement of Jet Engine Components with 3D Optical Scanner and UTT Method, Springer., 2019
  17. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Robot-Assisted Quality Inspection of Turbojet Engine Blades, Springer., 2019
  18. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz, Application of Virtual Reality in Designing and Programming of Robotic Stations, Springer., 2019
  19. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz, Application of Virtual Reality in the Training of Operators and Servicing of Robotic Stations, Springer., 2019
  20. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki, Monitoring the Parameters of Industrial Robots, Springer., 2019
  21. A. Burghardt; P. Gierlak; M. Goczał; K. Kurc; R. Sitek; D. Szybicki; D. Wydrzyński, Pasywna redukcja drgań wózków kolejki górskiej, ., 2019
  22. G. Bomba; P. Gierlak, Dimensional Control of Aircraft Transmission Bodies Using CNC Machines and Neuro-Fuzzy Systems, ., 2019
  23. P. Gierlak, Position/Force Control of Manipulator in Contact with Flexible Environment, ., 2019
  24. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki, Detection of damage of machine tools in robot systems with the use of a 3D scanner, ., 2018
  25. A. Burghardt; P. Gierlak; L. Hawro; Z. Hendzel; K. Kurc; M. Szuster; D. Szybicki; D. Wydrzyński, Pomiar i analiza drgań wózka roller-coastera z kołami jezdnymi posiadającymi system tłumienia drgań, ., 2018
  26. A. Burghardt; P. Gierlak; M. Goczał; K. Kurc; R. Sitek; D. Szybicki; D. Wydrzyński, Design and dynamic testing of a roller coaster running wheel with a passive vibration damping system, ., 2018
  27. P. Gierlak, Combined strategy for control of interaction force between manipulator and flexible environment, ., 2018
  28. P. Gierlak, Singularity robust trajectory generator for robotic manipulator based on genetic algorithm with dynamic encoding of solution, ., 2018
  29. P. Gierlak, Synteza ruchu robota manipulacyjnego z uwzględnieniem interakcji z otoczeniem, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2018
  30. P. Gierlak, The manipulator tool state classification based on inertia forces analysis, ., 2018
  31. A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Szuster; D. Szybicki; D. Wydrzyński, Badania dynamiczne rolki z systemem antywibracyjnym, ., 2017
  32. A. Burghardt; P. Gierlak; M. Muszyńska; M. Szuster; D. Szybicki, On-line manipulator tool condition monitoring based on vibration analysis, ., 2017
  33. P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki, Mobile crawler robot vibration analysis in the contexts of motion speed selection, ., 2017
  34. P. Gierlak; M. Szuster, Adaptive position/force control for robot manipulator in contact with a flexible environment, ., 2017