Detail předmětu

Dynamika

FSI-5DT-AAk. rok: 2024/2025

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

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

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.

Základní literatura

Harris V.,M., Crede Ch.: Shock and Vibration Handbook, 2005
Meirovitch, L.: Elements of Vibration Analysis, 2005
Slavík J.,Stejskal V.,Zeman V.: Základy dynamiky strojů, 2000

Doporučená literatura

Beer F.,Johnston E.: Vector mechanics for Engineers. Dynamics, 2001
Brousil J.,Slavík J.,Zeman V. : Dynamika, 2002
Slavík J.,Kratochvíl C.: Dynamika, 2005

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-STI-A bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program B-STI-Z bakalářský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

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

doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

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

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

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.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz