DYN Dynamika

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
léto 2013
Rozsah
2/2. 4 kr. Ukončení: zk.
Garance
doc. Ing. Štefan Husár, Ph.D.
Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Předpoklady
OBOR ( CAP )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
Študent po skončení tohto kurzu dynamiky bude vedieť riešiť základné princípy dynamiky. Pro pôsobení vonkajších síl a momentov vyrieši základné pohybové rovnice.
Osnova
  • 1. Základní pojmy z dynamiky: síla, silová dvojice, dynamický šroub, hmotnost, hybnost. Newtonovy pohybové zákony. Newtonovská (vektorová) mechanika vs. analytická mechanika 2. Formulace a řešení pohybových rovnic (podle vektorové mechaniky) pro hmotný bod (HB). Základní zákony zachování (energie, hybnosti, momentu hybnosti). Různé druhy sil a analytické řešení pro základní síly: konstantní, úměrná výchylce (harmonický oscilátor netlumený), úměrná rychlosti (oscilátor tlumený) 3. Vynucené kmity: vlastní frekvence, útlum, rezonance. Zobrazení amplitudy a fázového zpoždění kmitů 4. Spřažené kmity a kmitání soustav 5. Aplikace a zobecnění: kmity pružného hřídele. Fourierova řada; informace o buzení neperiodickém 6. Síly kinematické (setrvačné, zdánlivé, fiktivní) v neinerciálních soustavách: síla postupná setrvačná, odstředivá, Coriolisova, Eulerova 7. Dynamika soustavy HB. Dynamika tuhého tělesa (TT). Pohyb posuvný. Pohyb rotační – moment setrvačnosti rovinného případu, Steinerova věta. Matice setrvačnosti rotoru v prostoru; momenty setrvačnosti a deviační momenty 8. Dynamické vyvážení rotujícího tělesa. Rovnoměrně se otáčející nevyvážený rotor 9. Sférický pohyb tělesa (rotace kolem bodu) – Eulerovy rovnice; setrvačníky, přibližná teorie setrvačníků 10. Srážka (ráz). Srážka dokonale pružná, nedokonale pružná a nepružná 11. Analytická mechanika. Vazby a zobecněné souřadnice. Zobecněné rychlosti, formulace zákonů formou principů, výhody a nevýhody. Princip virtuální práce (virtuálních posunutí) 12. Lagrangeovy rovnice druhého druhu – mechanická energie a lagranžián. Hamiltonův princip minimální akce. Zobecněné hybnosti; fázový prostor. Zobecněné síly, jejich výpočet v případě působení potenciálních sil; typy úloh na řešení pohybových rovnic 13. Meze klasické mechaniky (a klasické fyziky vůbec): teorie relativity, kvantová mechanika (u obojího jen základní představy a rozdíly)
Literatura
    povinná literatura
  • BROUSIL, J., SLAVÍK J., ZEMAN V. Dynamika. Praha : SNTL, 1989.
  • JULIŠ, K., BREPTA, R. Mechanika II. díl – Dynamika. Technický průvodce 66. Praha : SNTL, 1987.
  • BREPTA, R., PŮST, L., TUREK, F. Mechanické kmitání. Technický průvodce 71. Praha : Sobotáles, 1994.
    doporučená literatura
  • HALLIDAY D., RESNICK R. WALKER J. Fyzika, díl 1 a 2. (Fundamentals of Physics, čes. překlad, editoři DUB P., OBDRŽÁLEK J.). 2. dotisk, VÚTIUM a Prometheus, 2006. (HRW)
  • NOŽIČKA J. Mechanika a termodynamika pro ekonomiku. Praha : ČVUT, 1990. ISBN 80-01-00417-1. (Ek)
Organizační formy výuky
přednáška
seminář
konzultace
Komplexní výukové metody
frontální výuka
skupinová výuka - kooperace
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Příprava na průběžný test16 
Příprava na přednášky13 
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál13 
Příprava na závěrečný test10 
Účast na přednáškách26 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi26 
Celkem:1040
Metody hodnocení a jejich poměr
zkouška - ústní 15 %
zkouška - písemná 50 %
test - průběžný 25 %
případová studie 10 %
Podmínky testu
Test bude obsahovať jednoduché príklady a teoretické otázky a definície, ktorými sa overí pochopenie prednášanej problematiky.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2012, zima 2012, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, léto 2016, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2020, léto 2021.