Předmět: Dynamika

« Zpět
Název předmětu Dynamika
Kód předmětu KME/D
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ehl Libor, Ing.
  • Janková Blanka, Ing. Ph.D.
  • Brychcín Jan, Ing. Ph.D.
  • Jíra Jan, Ing. Ph.D.
  • Chotěbor Zdeněk, Ing.
  • Weber Michal, prof. Ing. Ph.D.
  • Fáy Štěpán, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. týden: Přednáška - Dynamika hmotného bodu. Pohybová rovnice a její řešení. Podmínka dynamické rovnováhy. Věty o pohybu hmotného bodu. Cvičení - Vyšetřování pohybu hmotného bodu z pohybové rovnice. Příklady. 2. týden: Přednáška - Dynamika relativního pohybu hmotného bodu. Příklady. Cvičení - Vyšetřování pohybu hmotného bodu z podmínky dynamické rovnováhy. Příklady. Aplikace vět o pohybu hmotného bodu. Příklady. 3. týden: Přednáška - Dynamika soustavy hmotných bodů. D´Alembertův princip a věty o pohybu soustavy hmotných bodů. Cvičení - Vyšetřování relativního pohybu hmotného bodu. Příklady. 4. týden: Přednáška - Dynamika tuhého tělesa. Střed hmotnosti, matice setrvačnosti, hybnost, moment hybnosti a kinetická energie. Cvičení - Aplikace d´Alembertova principu a vět o pohybu soustavy hmotných bodů. Příklady. 5. týden: Přednáška - Posuvný a rotační pohyb tělesa. Cvičení - Výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů těles. Transformační vztahy. 6. týden: Přednáška - Vyvažování dokonale tuhých rotorů. Cvičení - Vyšetřování posuvného pohybu tělesa. Příklady. Vyšetřování rotačního pohybu tělesa. Rozběh (doběh) rotoru. Příklady. 7. týden: Přednáška - Obecný rovinný pohyb tělesa. Cvičení - Určování reakcí v ložiskách od nevyváženosti rotoru. Vyvažování rotorů. Příklady. 8. týden: Přednáška - Dynamika rovinných soustav těles. Metoda uvolňování. Aplikace vět o pohybu. Cvičení - Vyšetřování pohybu těles při valení. Setrvačné účinky působící na těleso při obecném rovinném pohybu. Příklady. 9. týden: Přednáška - Metoda redukce hmot. Metody integrace pohybových rovnic. Cvičení - Kinetostatické řešení rovinných mechanismů metodou uvolňování. Příklady. 10. týden: Přednáška - Elementární teorie rázu. Přímý a šikmý centrický ráz dvou posouvajících se těles (hmotných bodů). Příklady. Cvičení - Vyšetřování pohybu rovinných mechanismů metodou redukce hmot. Počítačová simulace pohybu soustavy těles s proměnnými převody. Zadání zápočtové úlohy. 11. týden: Přednáška - Rovinný ráz dvou těles. Ráz rotujícího tělesa a volného bodu, střed perkuse. Příklady. Cvičení - Vyšetřování přímého a šikmého centrického rázu dvou hmotných bodů. Příklady. 12. týden: Přednáška - Základy teorie kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Volné kmitání. Cvičení - Vyšetřování vlastních frekvencí a volné kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Příklady. 13. týden: Přednáška - Vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Impulzní, přechodová a amplitudová charakteristika. Cvičení - Vyšetřování ustáleného harmonicky vybuzeného kmitání. Kinematické buzení a buzení od nevyváženosti rotoru. Příklady.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
znát základy vektorového a maticového počtu
znát základy diferenciálního a integrálního počtu
znát teorii silových soustav
znát statiku a kinematiku hmotného bodu, tělesa a rovinných soustav těles
Odborné dovednosti
vypočítat skalární a vektorový součin vektorů
vypočítat derivace a integrály základních funkcí
řešit základní typy lineárních diferenciálních rovnic
charakterizovat základní silové soustavy
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem,
Výsledky učení
Odborné znalosti
definovat základní veličiny hybnost, moment hybnosti, kinetická energie, momenty setrvačnosti
identifikovat setrvačné účinky působící při posuvném, rotačním a obecném rovinném pohybu tělesa
popsat princip metody uvolňování a metody redukce hmot
orientovat se v elementární teorii rázu
klasifikovat volné a vynucené kmity lineárních soustav s jedním stupněm volnosti
Odborné dovednosti
vyřešit pohyb hmotného bodu a soustavy hmotných bodů
umět vypočítat momenty setrvačnosti a deviační momenty vybraných těles
vyřešit posuvný, rotační a obecný rovinný pohyb tělesa
na konkrétních příkladech aplikovat metodu uvolňování a metodu redukce hmot pro vyšetřování pohybu rovinných soustav těles
na vybraných příkladech aplikovat elementární teorii rázu
řešit volné a vynucené kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Samostudium,
Odborné dovednosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Seminární práce,
Kombinovaná zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Kombinovaná zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • Brousil, J. - Slavík, J. - Zeman, V. Dynamika. SNTL Praha 1989. Zeman, V. - Laš, V.: Dynamika v příkladech. ZČU Plzeň, 1997.
  • Genta, Giancarlo. Dynamics of rotating systems. New York : Springer, 2005. ISBN 0-387-20936-0.
  • HLAVÁČ, Z. Dynamika pro kombinované studium. Skriptum ZČU v Plzni, 2004. ISBN 80-7043-279-9.
  • Meriam, J. L. Engineering Mechanics. Volume 2, Dynamics. 6th ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-73931-9.
  • Zeman, V. , Hlaváč, Z. Kmitání mechanických soustav. ZČU v Plzni, 2004.
  • ZEMAN, V. - LAŠ, V. Dynamika v příkladech. Skriptum ZČU v Plzni, 1996.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr