Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanika płynów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechanika płynów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Stawicki <Tomasz.Stawicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 20 1,20,67zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 0,80,33zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1podstawowe wiadomości z matematyki i fizyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1poznanie podstawowych pojęć, definicji i praw mechaniki płynów
C-2umiejętność wykorzystania podstawowych praw mechaniki płynów w inżynierii

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1jednostki miar stosowane w mechanice płynów1
T-A-2przykłady obliczeniowe ilustrujące własności fizyczne płynów2
T-A-3przykłady obliczeniowe z zakresu hydrostatyki4
T-A-4przykłady obliczeniowe z zakresu ciągłości przepływu2
T-A-5przykłady obliczeniowe z zakresu dynamiki płynów doskonałych2
T-A-6wyznaczanie liczby Reynoldsa i obliczanie strat energii przy przepływie cieczy w rurociągach4
15
wykłady
T-W-1pojęcie płynu, modele płynów, fizyczne właściwości płynów, siły działające w płynach2
T-W-2elementy hydrostatyki: prawo Eulera, prawo Pascala, ciśnienie i napór hydrostatyczny, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, manometry cieczowe, zasada naturalnego ciągu kominowego, wypór hydrostatyczny, pływanie ciał, równowaga względna cieczy5
T-W-3elementy kinematyki płynów: podstawowe pojęcia (przepływ ustalony i nieustalony, przepływ trójwymiarowy, dwuwymiarowy i jednowymiarowy), metody badań ruchu płynu, równanie ciągłości przepływu, strumień objętości płynu, strumień masy płynu3
T-W-4elementy dynamiki płynów doskonałych: równanie ruchu płynu doskonałego (równanie Eulera), równanie Bernoulliego, zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru prędkości płynu3
T-W-5elementy przepływu płynów rzeczywistych (lepkich, nieściśliwych): równania Naviera-Stokesa, podobieństwo zjawisk przepływowych, rodzaje przepływów (krytyczna liczba Reynoldsa, przepływ laminarny, przepływ turbulentny)3
T-W-6straty energii przy przepływie w rurociągach: równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (lepkiego), straty ciśnienia wywołane oporami liniowymi, chropowatość przewodów, średnica hydrauliczna przewodów, straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi3
T-W-7sprawdzian1
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń4
A-A-3Konsultacje1
20
wykłady
A-W-1uczestniczenie w zajęciach20
A-W-2przygotowanie do zaliczenia wykladów8
A-W-3Konsultacje2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1metoda podająca: wykład informacyjny, wyjaśnianie
M-2metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe (przykłady obliczeń)

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z teorii (wykładów)
S-2Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z zadań (ćwiczeń)

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C07_W01
poznanie podstawowych praw i równań mechaniki płynów; poznanie sposobu obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
OZE_1A_W02C-2, C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2M-2, M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C07_U01
umiejętność definiowania i zastosowania podstawowych praw i równań mechaniki płynów oraz obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
OZE_1A_U01, OZE_1A_U06C-2, C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-A-5, T-A-6, T-A-3M-2, M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C07_K01
ukształtowanie świadomości potrzeby pogłębiania posiadanej wiedzy i umiejętności w zakresie mechaniki płynów
OZE_1A_K02C-2, C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-A-5, T-A-6, T-A-3M-2, M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C07_W01
poznanie podstawowych praw i równań mechaniki płynów; poznanie sposobu obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
2,0
3,0przy podstawowym poziomie poznania praw i równań mechaniki płynów oraz sposobu obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C07_U01
umiejętność definiowania i zastosowania podstawowych praw i równań mechaniki płynów oraz obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
2,0
3,0przy podstawowej umiejętności definiowania podstawowych praw i równań mechaniki płynów oraz obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C07_K01
ukształtowanie świadomości potrzeby pogłębiania posiadanej wiedzy i umiejętności w zakresie mechaniki płynów
2,0
3,0przy podstawowej świadomości potrzeby pogłębiania nabytej wiedzy i umiejętności
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Orzechowski Z.,Prywer J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inżynierii środowiska, WNT, Warszawa
  2. Burka E., Nałęcz T., Mechanika płynów w przykładach. Teoria. Zadania. Rozwiązania., PWN, Warszawa

Literatura dodatkowa

  1. Janusz Walczak, Inżynierska Mechanika Płynów, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2006

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1jednostki miar stosowane w mechanice płynów1
T-A-2przykłady obliczeniowe ilustrujące własności fizyczne płynów2
T-A-3przykłady obliczeniowe z zakresu hydrostatyki4
T-A-4przykłady obliczeniowe z zakresu ciągłości przepływu2
T-A-5przykłady obliczeniowe z zakresu dynamiki płynów doskonałych2
T-A-6wyznaczanie liczby Reynoldsa i obliczanie strat energii przy przepływie cieczy w rurociągach4
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1pojęcie płynu, modele płynów, fizyczne właściwości płynów, siły działające w płynach2
T-W-2elementy hydrostatyki: prawo Eulera, prawo Pascala, ciśnienie i napór hydrostatyczny, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, manometry cieczowe, zasada naturalnego ciągu kominowego, wypór hydrostatyczny, pływanie ciał, równowaga względna cieczy5
T-W-3elementy kinematyki płynów: podstawowe pojęcia (przepływ ustalony i nieustalony, przepływ trójwymiarowy, dwuwymiarowy i jednowymiarowy), metody badań ruchu płynu, równanie ciągłości przepływu, strumień objętości płynu, strumień masy płynu3
T-W-4elementy dynamiki płynów doskonałych: równanie ruchu płynu doskonałego (równanie Eulera), równanie Bernoulliego, zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru prędkości płynu3
T-W-5elementy przepływu płynów rzeczywistych (lepkich, nieściśliwych): równania Naviera-Stokesa, podobieństwo zjawisk przepływowych, rodzaje przepływów (krytyczna liczba Reynoldsa, przepływ laminarny, przepływ turbulentny)3
T-W-6straty energii przy przepływie w rurociągach: równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (lepkiego), straty ciśnienia wywołane oporami liniowymi, chropowatość przewodów, średnica hydrauliczna przewodów, straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi3
T-W-7sprawdzian1
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń4
A-A-3Konsultacje1
20
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestniczenie w zajęciach20
A-W-2przygotowanie do zaliczenia wykladów8
A-W-3Konsultacje2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C07_W01poznanie podstawowych praw i równań mechaniki płynów; poznanie sposobu obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_W02ma podstawową, uporządkowaną wiedzę w zakresie: 1) fizyki, obejmującą elementy mechaniki klasycznej i relatywistycznej, wielkości i prawa opisujące ruch płynów, fizykę cząsteczkową, elektryczność, elementy fizyki atomowej i jądrowej, fale elektromagnetyczne, kwantowe właściwości promieniowania oraz budowę ciała stałego, 2) mechaniki, obejmującą płaskie i przestrzenne układy sił, środek ciężkości, tarcie, ruch prostoliniowy i krzywoliniowy, podstawowe pojęcia i prawa dynamiki, momenty bezwładności, dynamikę ruchu obrotowego, 3) mechaniki płynów, 4) techniki cieplnej, obejmującą zasady termodynamiki, przemiany odwracalne gazów, termodynamikę pary wodnej, termodynamikę gazów wilgotnych, obiegi termiczne maszyn cieplnych, termodynamikę procesu spalania, wymianę i wymienniki ciepła, 5) wytrzymałości materiałów, obejmującą naprężenia i odkształcenia, rozciąganie i ściskanie, ścinanie, momenty bezwładności figur płaskich, skręcanie, zginanie, wyboczenie, hipotezy wytężeniowe, w tym niezbędną do: 1) zrozumienia i analizy zjawisk fizycznych występujących przy pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych, 2) pomiaru podstawowych wielkości fizycznych, 3) eksploatacji urządzeń występujących przy pozyskiwaniu, przetwarzaniu i wykorzystywaniu energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych, 4) samodzielnego rozwiązywania prostych problemów technicznych;
Cel przedmiotuC-2umiejętność wykorzystania podstawowych praw mechaniki płynów w inżynierii
C-1poznanie podstawowych pojęć, definicji i praw mechaniki płynów
Treści programoweT-W-3elementy kinematyki płynów: podstawowe pojęcia (przepływ ustalony i nieustalony, przepływ trójwymiarowy, dwuwymiarowy i jednowymiarowy), metody badań ruchu płynu, równanie ciągłości przepływu, strumień objętości płynu, strumień masy płynu
T-W-4elementy dynamiki płynów doskonałych: równanie ruchu płynu doskonałego (równanie Eulera), równanie Bernoulliego, zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru prędkości płynu
T-W-5elementy przepływu płynów rzeczywistych (lepkich, nieściśliwych): równania Naviera-Stokesa, podobieństwo zjawisk przepływowych, rodzaje przepływów (krytyczna liczba Reynoldsa, przepływ laminarny, przepływ turbulentny)
T-W-6straty energii przy przepływie w rurociągach: równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (lepkiego), straty ciśnienia wywołane oporami liniowymi, chropowatość przewodów, średnica hydrauliczna przewodów, straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi
T-W-1pojęcie płynu, modele płynów, fizyczne właściwości płynów, siły działające w płynach
T-W-2elementy hydrostatyki: prawo Eulera, prawo Pascala, ciśnienie i napór hydrostatyczny, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, manometry cieczowe, zasada naturalnego ciągu kominowego, wypór hydrostatyczny, pływanie ciał, równowaga względna cieczy
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe (przykłady obliczeń)
M-1metoda podająca: wykład informacyjny, wyjaśnianie
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z teorii (wykładów)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0przy podstawowym poziomie poznania praw i równań mechaniki płynów oraz sposobu obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C07_U01umiejętność definiowania i zastosowania podstawowych praw i równań mechaniki płynów oraz obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł (również w języku obcym) oraz informacje te integrować, interpretować i krytycznie oceniać, a także wyciągać z nich wnioski, ma umiejętność dalszego zawodowego samokształcenia się;
OZE_1A_U06potrafi wykorzystać poznaną wiedzę w zakresie fizyki, techniki cieplnej, mechaniki ogólnej, mechaniki płynów i wytrzymałości materiałów, a także chemii i mikrobiologii do: 1) zrozumienia i analizy zjawisk fizycznych i chemicznych występujących przy pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych, 2) pomiaru podstawowych wielkości fizycznych i chemicznych, 3) rozwiązywania prostych problemów inżynierskich w ramach studiowanego kierunku;
Cel przedmiotuC-2umiejętność wykorzystania podstawowych praw mechaniki płynów w inżynierii
C-1poznanie podstawowych pojęć, definicji i praw mechaniki płynów
Treści programoweT-W-3elementy kinematyki płynów: podstawowe pojęcia (przepływ ustalony i nieustalony, przepływ trójwymiarowy, dwuwymiarowy i jednowymiarowy), metody badań ruchu płynu, równanie ciągłości przepływu, strumień objętości płynu, strumień masy płynu
T-W-4elementy dynamiki płynów doskonałych: równanie ruchu płynu doskonałego (równanie Eulera), równanie Bernoulliego, zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru prędkości płynu
T-W-5elementy przepływu płynów rzeczywistych (lepkich, nieściśliwych): równania Naviera-Stokesa, podobieństwo zjawisk przepływowych, rodzaje przepływów (krytyczna liczba Reynoldsa, przepływ laminarny, przepływ turbulentny)
T-W-6straty energii przy przepływie w rurociągach: równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (lepkiego), straty ciśnienia wywołane oporami liniowymi, chropowatość przewodów, średnica hydrauliczna przewodów, straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi
T-W-1pojęcie płynu, modele płynów, fizyczne właściwości płynów, siły działające w płynach
T-W-2elementy hydrostatyki: prawo Eulera, prawo Pascala, ciśnienie i napór hydrostatyczny, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, manometry cieczowe, zasada naturalnego ciągu kominowego, wypór hydrostatyczny, pływanie ciał, równowaga względna cieczy
T-A-1jednostki miar stosowane w mechanice płynów
T-A-4przykłady obliczeniowe z zakresu ciągłości przepływu
T-A-2przykłady obliczeniowe ilustrujące własności fizyczne płynów
T-A-5przykłady obliczeniowe z zakresu dynamiki płynów doskonałych
T-A-6wyznaczanie liczby Reynoldsa i obliczanie strat energii przy przepływie cieczy w rurociągach
T-A-3przykłady obliczeniowe z zakresu hydrostatyki
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe (przykłady obliczeń)
M-1metoda podająca: wykład informacyjny, wyjaśnianie
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z zadań (ćwiczeń)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0przy podstawowej umiejętności definiowania podstawowych praw i równań mechaniki płynów oraz obliczania strat energii podczas przepływu płynu w rurociągach
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C07_K01ukształtowanie świadomości potrzeby pogłębiania posiadanej wiedzy i umiejętności w zakresie mechaniki płynów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_K02jest świadomy ograniczenia posiadanej wiedzy i umiejętności, rozumie potrzebę dalszego ich pogłębiania oraz ciągłego wyszukiwania aktualnych informacji zawodowych w literaturze fachowej i innych źródłach, również w języku obcym;
Cel przedmiotuC-2umiejętność wykorzystania podstawowych praw mechaniki płynów w inżynierii
C-1poznanie podstawowych pojęć, definicji i praw mechaniki płynów
Treści programoweT-W-3elementy kinematyki płynów: podstawowe pojęcia (przepływ ustalony i nieustalony, przepływ trójwymiarowy, dwuwymiarowy i jednowymiarowy), metody badań ruchu płynu, równanie ciągłości przepływu, strumień objętości płynu, strumień masy płynu
T-W-4elementy dynamiki płynów doskonałych: równanie ruchu płynu doskonałego (równanie Eulera), równanie Bernoulliego, zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru prędkości płynu
T-W-5elementy przepływu płynów rzeczywistych (lepkich, nieściśliwych): równania Naviera-Stokesa, podobieństwo zjawisk przepływowych, rodzaje przepływów (krytyczna liczba Reynoldsa, przepływ laminarny, przepływ turbulentny)
T-W-6straty energii przy przepływie w rurociągach: równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (lepkiego), straty ciśnienia wywołane oporami liniowymi, chropowatość przewodów, średnica hydrauliczna przewodów, straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi
T-W-1pojęcie płynu, modele płynów, fizyczne właściwości płynów, siły działające w płynach
T-W-2elementy hydrostatyki: prawo Eulera, prawo Pascala, ciśnienie i napór hydrostatyczny, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, manometry cieczowe, zasada naturalnego ciągu kominowego, wypór hydrostatyczny, pływanie ciał, równowaga względna cieczy
T-A-1jednostki miar stosowane w mechanice płynów
T-A-4przykłady obliczeniowe z zakresu ciągłości przepływu
T-A-2przykłady obliczeniowe ilustrujące własności fizyczne płynów
T-A-5przykłady obliczeniowe z zakresu dynamiki płynów doskonałych
T-A-6wyznaczanie liczby Reynoldsa i obliczanie strat energii przy przepływie cieczy w rurociągach
T-A-3przykłady obliczeniowe z zakresu hydrostatyki
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe (przykłady obliczeń)
M-1metoda podająca: wykład informacyjny, wyjaśnianie
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z teorii (wykładów)
S-2Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z zadań (ćwiczeń)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0przy podstawowej świadomości potrzeby pogłębiania nabytej wiedzy i umiejętności
3,5
4,0
4,5
5,0