Detail předmětu
Dynamika
FSI-5DT Ak. rok: 2024/2025 Zimní semestr
Kurs dynamika seznamuje studenty se základními axiomy, zákony a principy klasické technické mechaniky. Postupně se probírají následující oblasti dynamiky: Dynamika hmotného bodu, dynamika soustavy hmotných bodů, dynamika tuhých těles, dynamika soustav tuhých těles (rovinné modely), základy analytické dynamiky (Lagrangeovy rovnice), lineární teorie kmitání mechanických soustav (volné, tlumené a vynucené kmity s jedním stupněm volnosti).
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Řešení soustavy lineárních rovnic. Trigonometrie a analytická geometrie v prostoru. Diferenciální a integrální počet jedné proměnné. Vektorovou algebru. Vektorové vyjádření sil a momentů. Uvolňovat tělesa. Řešit lineární diferenciální rovnice druhého řádu.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky k udělení zápočtu:
Aktivní účast na cvičeních, získání minimálně 10 bodů ve třech kontrolních testech průběžných znalostí. Bodový zisk z průběžných testů (max. 20 bodů) je součástí výsledné klasifikace předmětu.
Zkouška:
Zkouška je rozdělena na dvě části. Náplní první části je průřezový písemný test, ze kterého je možno získat max. 40 bodů. Postup do druhé části zkoušky je podmíněn ziskem alespoň 20 bodů. V případě nesplnění této podmínky je zkouška hodnocena známkou F. Náplní druhé části je písemné a početní řešení typických úloh z profilujících oblastí předmětu, ze které je možno získat max. 40 bodů. Tato část je složena ze dvou příkladů, první příklad je z oblasti kmitání a druhý pokrývá vybraná témata probíraná během semestru. Každý přiklad je hodnocen 20 body.
Konkrétní podobu zkoušky, typy příkladů či otázek a podrobnosti hodnocení sdělí přednášející v průběhu semestru. Výsledné hodnocení je dáno součtem bodového zisku ze cvičení a u zkoušky. K úspěšnému zakončení předmětu je nutno získat alespoň 50 bodů.
Účast na cvičení je povinná. Vedoucí cvičení provádějí průběžnou kontrolu přítomnosti studentů, jejich aktivity a základních znalostí. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu.
Učební cíle
Cílem kursu Dynamika je seznámit studenty se základními zákony mechaniky a metodami dynamického řešení mechanických soustav. Důraz se klade na to, aby studenti porozuměli fyzikálním principům způsobujících pohyb tuhých těles a dovedli je aplikovat při řešení jednoduchých technických problémů v praxi.
Dynamika zkoumá vzájemný vztah mezi pohybem a silovými účinky. Studenti budou schopni sestavit pohybové rovnice hmotného bodu, tělesa a soustavy těles. Analyzovat pohyb soustavy těles pomocí základních vět dynamiky. Sestavit pohybové rovnice s využitím Lagrangeovy rovnice. Řešit jednoduché lineární kmitavé soustavy.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-MET-P: Mechatronika, bakalářský, povinný
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CZS: Předměty zimního semestru, volitelný
Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace STI: Základy strojního inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Dynamika hmotného bodu a soustav hmotných bodů
Geometrie hmot
Dynamika tuhého tělesa
Aplikace dynamiky hmotného bodu, soustav hmotných bodů a tuhého tělesa
Dynamika soustav tuhých těles
Úvod do analytické mechaniky
Kmitání s jedním stupněm volnosti
Kmitání s více stupni volnosti
Cvičení
12 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Řešení příkladů z dynamiky hmotného bodu a soustavy hmotných bodů.
Řešení příkladů z dynamiky tuhého tělesa
Řešení příkladů z dynamiky tuhého tělesa (metoda uvolňování, metoda redukce, metoda Lagrangeových rovnic II. druhu)
Volné a vynucené kmitání s jedním stupněm volnosti.
Cvičení s počítačovou podporou
14 hod., povinná
Osnova
Řešení příkladů z dynamiky hmotného bodu a soustavy hmotných bodů.
Řešení příkladů z dynamiky tuhého tělesa
Řešení příkladů z dynamiky tuhého tělesa (metoda uvolňování, metoda redukce, metoda Lagrangeových rovnic II. druhu)
Volné a vynucené kmitání s jedním stupněm volnosti.