DYN Dynamika

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
léto 2016
Rozsah
2/2. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Andrea Čižiková (cvičící)
doc. Ing. Petr Hrubý, CSc. (cvičící)
Ing. Pavel Nousek (cvičící)
Ing. Martin Podařil, PhD., Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Ing. Petr Hrubý, CSc.
Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
DYN/P01: Po 11:25–12:55 A5, P. Hrubý
DYN/S01: každé sudé pondělí 8:00–9:30 D416, každé sudé pondělí 9:40–11:10 D416, M. Podařil
DYN/S02: St 14:50–16:20 D416, M. Podařil
DYN/TP01: Čt 13:05–14:30 A219, P. Hrubý
DYN/TS01: Čt 14:50–16:20 A219, P. Nousek
Předpoklady
FORMA ( P )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Předmět si smí zapsat nejvýše 96 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/96, pouze zareg.: 0/96
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.
  • BREPTA, R., PŮST, L., TUREK, F. Mechanické kmitání. Technický průvodce 71. Praha : Sobotáles, 1994.
  • JULIŠ, K., BREPTA, R. Mechanika II. díl – Dynamika. Technický průvodce 66. Praha : SNTL, 1987.
    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
bloková výuka - přednáška
bloková výuka - seminář
bloková výuka - konzultace
Komplexní výukové metody
frontální výuka
skupinová výuka - kooperace
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Příprava na přednášky13 
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál13 
Příprava na závěrečný test10 
Seminární práce16 
Účast na přednáškách26 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi26 
Celkem:1040
Metody hodnocení a jejich poměr
test - závěrečný 70 %
seminární práce 30 %
Podmínky testu
Test bude obsahovať jednoduché príklady a teoretické otázky a definície, ktorými sa overí pochopenie prednášanej problematiky. A 100 – 90, B 89,99 – 84, C 83,99 – 77, D 76,99 – 73, E 72,99 – 70, FX 69,99 – 30, F 29,99 - 0.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2012, zima 2012, léto 2013, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2020, léto 2021.