Prowadzony w cyklach: 2021/22Z, 2022/23Z, 2023/24Z, 2024/25Z

Kod ISCED: 0533

Punkty ECTS: brak danych

Język: polski

Organizowany przez: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej

Mechanika klasyczna 0800-MEKL

W ramach wykładu omówione będą podstawowe formalizmy mechaniki klasycznej, ich zalety i wady w zastosowaniach do różnych konkretnych problemów. W szczególności, studenci poznają:

1.Przegląd mechaniki Newtona,

2.Ruch nieswobodny - więzy,

3.Zmienne uogólnione,

4.Różniczkowe zasady wariacyjne,

- Zasada przesunięć wirtualnych,

- Zasada d'Alemberta.

5.Równania Lagrange'a I i II rodzaju,

6 .Formalizm kanoniczny,

- Równania Hamiltona,

- Nawiasy Poissona,

- Transformacje kanoniczne,

- Równanie Hamiltona-Jacobiego,

7. Sformułowanie praw mechaniki przez całkowe zasady wariacyjne,

8. Twierdzenie Noether

9 .Elementy dynamiki bryły sztywnej,

10. Elementy teorii płynów,

- Metoda Eulera,

- Metoda Lagrange'a,

- Ruchy potencjalne,

- Wprowadzenie do teorii wirów,

Ćwiczenia:

Rozwiązywanie problemów ilustrujących zagadnienia omawiane na wykładzie.

Całkowity nakład pracy studenta

-godziny realizowane z udziałem wykładowcy: 45h -godziny realizowane z udziałem prowadzącego ćwiczenia rachunkowe:15h -czas poświęcony na pracę indywidualną studenta potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu:100h

Efekty uczenia się - wiedza

W1- Student rozumie strukturę mechaniki klasycznej, jej aparat pojęciowy i zna stosowany w niej formalizm matematyczny K_W01 i K_W02, fizyka: K_W01 i K_W02). W2- Student zna podstawowe równania ruchu mechaniki - równania Newtona, Lagrange'a I i II-go rodzaju, Hamiltona, Hamiltona Jacobi'ego. Zna zasady opisu bryły sztywnej i podstawowe równania opisu płynu doskonałego- metody Eulera i Lagrange'a. (astronomia: K_W03 i K_W05, fizyka: K_W04 , K_W05 i K_W06).

Efekty uczenia się - umiejętności

U1 - Student potrafi uzasadnić i napisać odpowiednie równania różniczkowe dla prostych problemów. W przypadku najprostszych układów potrafi te równania rozwiązać i przeanalizować sens fizyczny otrzymanych rozwiązań (astronomia: K_U01 i K_U02, fizyka: K_U1 i K_U02). U2 - Student potrafi napisać i zastosować podstawowe równania dynamiki bryły sztywnej (astronomia: K_U02, fizyka: K_U03). U3. Student umie powiązać symetrie układów fizycznych z zasadami zachowania. (astronomia: K_U02, fizyka: K_U03).

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1 - Student ma świadomość licznych zastosowań mechaniki klasycznej do różnych zagadnień z życia codziennego: w budownictwie lądowym i morskim, w projektowaniu maszyn i urządzeń, obliczaniu torów sztucznych satelitów i innych(astronomia: K_K01 i K_K04, fizyka: K_K01 i K_K02). K2 - Student zdaje sobie sprawę zarówno z siły jak i ograniczeń opisu świata w kategoriach mechaniki klasycznej (astronomia: K_K01 i K_K04, fizyka: K_K01 i K_K02).

Metody dydaktyczne

wykład informacyjny ćwiczenia - rozwiązywanie zadań związanych z treścią wykładu

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego jednej i wielu zmiennych oraz algebry liniowej w zakresie przewidzianym programem studiów

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2021/22Z:

Andrzej Raczyński

W cyklu 2023/24Z:

Andrzej Raczyński
Gniewomir Sarbicki

W cyklu 2022/23Z:

Andrzej Raczyński

W cyklu 2024/25Z:

Andrzej Raczyński
Gniewomir Sarbicki

Kryteria oceniania

Egzamin pisemny z treści objętych wykładem.
Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwium, prac domowych i aktywności na ćwiczeniach.

W roku 2020/21 i 2021/22 z powodu ograniczeń egzamin i zaliczenia w formie ustnej rozmowy prowadzonej zdalnie.

Praktyki zawodowe

brak praktyk

Literatura

1. W. Rubinowicz, W. Królikowski, Mechanika teoretyczna, PWN, Warszawa, 1995.

2. G. Białkowski, Mechanika klasyczna, PWN, Warszawa, 1975.

3L. D. Landau, J. M. Lifszyc, Mechanika, PWN, Warszawa, 2006.

4. I. I. Olchowski, Mechanika teoretyczna, PWN Warszawa 1978.

5. K Stefański, Wstęp do mechaniki klasycznej, PWN Warszawa, 1999.

5. R. S. Ingarden, A. Jamiołkowski, Mechanika klasyczna, PWN Warszawa, Poznań, 1980.

6. W. I. Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa, 1981.

7. J. Bukowski, P. Kijkowski, Kurs mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 1980.

8. B. Średniawa, J. Weyssenhoff, Mechanika środowisk rozciągłych, PWN Warszawa, Kraków, 1969.

L. D. Landau E. M. Lifszyc, Hydrodynamika, PWN Warszawa 1994.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-MEKL w USOSweb