Sylabus predmetu METE - Mechanika tekutin (AF - LS 2019/2020)


     Čeština          Angličtina          


Kód předmětu: METE
Název předmětu česky:
Mechanika tekutin
Název předmětu anglicky:
Mechanics of Fluids
Semestr:
LS 2019/2020
Způsob ukončení a počet kreditů: zkouška (6 kreditů)
Forma výuky a dotace hodin: prezenční, 2/2 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
Stupeň studia:
bakalářský
Typ předmětu:
povinný
Typ výuky předmětu:
normální
Možnost studia předmětu během zahraniční mobility:
-- obsah této položky nebyl definován --
Jazyk výuky:
čeština
Garant předmětu: prof. Ing. Jan Mareček, DrSc., dr. h. c.
Garantující ústav:
Fakulta:
Agronomická fakulta
Vyučující:
Ing. Tomáš Koutný, Ph.D. (cvičící)
prof. Ing. Jan Mareček, DrSc., dr. h. c. (garant, přednášející)
Ing. Jana Novotná (cvičící)
doc. Ing. Petr Trávníček, Ph.D. (cvičící, přednášející, zkoušející)
Prerekvizity: Fyzika I
 
Rozvrh v aktuálním období:
Den
Od-do
Místnost
Vyučující
Akce
Četnost
Kapacita
Pondělí13.00-14.50Q17
Přednáška
Každý týden42
Pondělí
15.00-16.50
Q01.06
Cvičení
Každý týden
20
Úterý
13.00-14.50
Q01.06
T. KoutnýCvičení
Každý týden
20
 
Cíl předmětu a studijní výstupy:
Mechanika tekutin náleží do skupiny základních teoretických disciplín na oborech provoz techniky, technologií odpadů a technického znalectví a pojišťovnictví Mendelovy univerzity v Brně. Navazuje a rozvíjí teoretické znalosti z předmětu Fyzika. Rozvíjí také praktické dovednosti zejména prostřednictvím laboratorních měření ve cvičeních. Ve všech formách výuky jsou studenti vedeni k samostatnosti ve studiu formou zpracování a obhajoby seminárních prací, tvorby verbálně formulovaných závěrů (analytických, syntetických) jak z nabytých teoretických poznání, tak vyhodnocených laboratorních měření, jakožto základů tvorby budoucích kompetencí příslušejících k nabyté odbornosti, oprávněnosti k nabytí odbornosti a způsobilosti v nabyté odbornosti. Tyto přístupy vzdělávání až nabytí kompetence jsou systematicky uplatňovány ve všech oblastech obsahu předmětu (hydrostatiky, hydrodynamiky, proudění tekutin, čerpadel, hydraulických mechanismů, sedimentace částic v tekutinách, proudění tekutin porézním prostředím).
Jen na takových teoretických znalostech a praktických dovednostech mohou budoucí absolventi, po absolvování odborných předmětů exaktně naplňovat management techniky a technologií svých studovaných studijních oborů. Tak mohou nést kvalifikovanou odpovědnost za řízení a rozvoj příslušných technologií.
 
Obsah předmětu:
1.
Místo a úloha předmětu, základní pojmy a veličiny v mechanice tekutin a suspenzí, viskozita a tlak v tekutinách (dotace 2/2)
2.Zákonitosti hydrostatiky - Eulerova rovnice hydrostatiky (dotace 2/2)
3.
Typické aplikace Eulerovy rovnice hydrostatiky na tekutiny v klidu a v relativním pohybu (dotace 2/2)
4.
Zákonitosti hydrodynamiky - Eulerova rovnice a rovnice spojitosti stlačitelných a nestlačitelných tekutin - zadání eseje (dotace 2/2)
5.Laminární a turbulentní proudění vazných tekutin, odpory proudění - Nikuradzeho diagram (dotace 2/2)
6.
Výtok tekutin z nádob - výtok z nádob malými a velkými otvory, vyprazdňování nádob, vyrovnání hladin v spojených nádobách, ráz v tekutinách (dotace 2/2)
7.
Dynamické účinky proudu tekutiny na plochu - síla proudu tekutiny na nepohyblivou a pohyblivou stěnu (dotace 2/2)
8.
Čerpadla nestačitelných tekutin a turbíny (dotace 2/2)
9.
Čerpadla stlačitelných tekutin - ventilátory, řazení čerpadel a ventilátorů, spolupráce čerpadla a potrubní sítě (dotace 2/2)
10.
Hydrostatické mechanizmy (dotace 2/2)
11.
Hydrodynamické mechanizmy, hybridní hydraulické mechanizmy (dotace 2/2)
12.Navierova - Stokesova rovnice proudění skutečné tekutiny - zadání eseje (dotace 2/2)
13.
Pohyb tuhých částic v tekutinách - suspenze. U klidné tekutině, rušené usazování, rovnice pohybu suspenze - zadání eseje (dotace 2/2)
14.
Proudění tekutin porézním prostředím - Darcyho zákon, Dupnitův teorém, ustálené prodění tekutiny v homogenním porézním prostředí - zadání eseje (dotace 2/2)
Studijní aktivity a metody výuky:
DruhPrezenční studium
přednáška
28 h
cvičení
28 h
příprava na zkoušku42 h
příprava na průběžné hodnocení
14 h
příprava prezentace
28 h
zpracování protokolů28 h
Celkem
168 h
 
Požadavky na ukončení:
Ukončení předmětu je formou zápočtu a zkoušky z tématických okruhů, které byly probírány v průběhu semestru. Pro udělení zápočtu je nutná minimálně 75% účast na cvičeních.
Předmět je ukončen zkouškou, která má dvě části. První písemná část je formou testu. Poté co student úspěšně složí test alespoň na 60 %, pokračuje ústní zkouškou. Následuje rozprava se zkoušejícím o konkrétním tématický okruhu, který byl v průběhu semestru probírán.
Předmět je ukončen ústní zkouškou. Student si vylosuje tématický okruh. Poté má čas na přípravu. Po úspěšném složení zkoušky je mu známka zapsána do indexu / UISu. Výsledná známka ze zkoušky se skládá ze známek z písemné a ústní části v poměru 60:40.
 
Rozložení požadavků na ukončení:
DruhPrezenční studium
Celkem
0 %
 
Studijní literatura a zdroje:
Základní:
GRODA, B. -- VÍTĚZ, T. Mechanika tekutin I. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2017. 211 s. ISBN 978-80-7375-283-5.
GRODA, B. -- VÍTĚZ, T. -- LOS, J. Mechanika tekutin : cvičení. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2005. 95 s. ISBN 978-80-7157-841-32012.
VÍTĚZ, T. -- KOUTNÝ, T. -- TRÁVNÍČEK, P. Tabulky pro termomechaniku a mechaniku tekutin. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2016. 238 s. ISBN 978-80-7509-402-5.

Doporučená:
MEDEK, J. Hydraulické pochody. 4. vyd. Brno: CERM, 2004. 339 s. Učební texty vysokých škol. ISBN 80-214-2640-3.
MAŠTOVSKÝ, O. Hydromechanika. Praha: SNTL, 1964. 319 s.
YOUNG, D. -- MUNSON, B R. Fundamentals of Fluid Mechanics . USA: Wiley, 2009. 776 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech v aktuálním období:
Obor B-ZS-PT Provoz techniky, prezenční forma, počáteční období ZS 2018/2019
Obor B-TO-OH Odpadové hospodářství, prezenční forma, počáteční období ZS 2018/2019
 
Vyučován v předchozích obdobích:
Místo výuky:
Brno


Poslední změnu provedl Ing. Michal Karhánek dne 23. 4. 2020.

Typ výstupu: