Kursplan för
Mekanik - Statik och partikeldynamik
Engineering Mechanics - Statics and Particle Dynamics
FMEA05, 6 högskolepoäng, G1 (Grundnivå)
Gäller för: Läsåret 2018/19
Beslutad av: Programledning M
Beslutsdatum: 2018-03-27
Allmänna uppgifter
Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: F1
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska
Syfte
Syftet med kursen är att studenten ska tillägna sig:
- kunskaper om mekanikens grundläggande begrepp och samband för
materiella system i jämvikt och partiklar i rörelse
- insikt i och förmåga till ingenjörsmässigt
modelltänkande
- förmåga till problemlösning inom ett brett utbud av
tillämningar genom att använda kunskaper i mekanik och
matematik
- kunskap om och erfarenhet av akademiskt skrivande
- en medvetenhet om etiska aspekter inom ingenjörsyrket
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
- kunna förstå och använda grundbegrepp och
grundekvationer inom mekaniken, samt uttrycka dem skalärt och i
vektorform
- kunna frilägga en materiell kropp och ställa upp
jämviktsekvationer
- kunna beskriva hastigheter och accelerationer i ett lämpligt
koordinatsystem
- kunna använda sina mekanikkunskaper för problemlösning
inom ett brett utbud av olika praktiska tillämpningar inom statik
och partikeldynamik
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
- kunna utifrån verkliga situationer avgränsa en
problemställning och identifiera gränssnitt
- tillämpa systematiska metoder för analys av mekaniska
system i jämvikt och partiklar i rörelse
- presentera skriftliga lösningar av mekanikproblem där
studenten anger vilka antaganden och ekvationer som använts och
där tillhörande bildillustrationer inkluderats
- kunna utifrån en given projektspecifikation avgränsa en
problemställning och skapa en modell för behandling av uppgiften
i ett simuleringsprogram
- utveckla förmåga till problemlösning genom tillämpning av
matematiska metoder inom till exempel lineär algebra och teorin
för ordinära differentialekvationer
- kunna formulera, beskriva och analysera en teknisk
frågeställning genom text, ekvationer och illustrationer i en
skriftlig akademisk rapport i form av en artikeltext. I rapporten
ska studenten bland annat redogöra för bakgrund, mål, syfte,
utförande, resultat och slutsatser
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
- värdera erhållna resultat utifrån fysikalisk rimlighet
- i sin analys av ett mekanikproblem kunna beskriva vilka
antaganden som gjorts vid formuleringen av den fysikaliska modellen
och kunna ge exempel på förhållanden under vilka modellens
giltighet är begränsad
- delta vid en diskussion om etiska värderingar och
problemställningar som är aktuella för en civilingenjör
Kursinnehåll
Statik: Krafter, moment och kraftsystem i två
och tre dimensioner. Likvärdiga kraftsystem. Friläggning och
jämvikt. Virtuella arbetets princip. Tillämpningar av
jämviktsekvationerna på materiella kroppar och delkroppar.
Punktkrafter, fördelade krafter, yttre och inre krafter.
Masscentrum och tyngdpunkt. Friktion. Tillämpningar så som
exempelvis fackverk och ramar, balkar och hydrostatik.
Dynamik: Newtons lagar. Tröghetssystem.
Kinematik och kinetik för partiklar i rät- och kroklinjig
rörelse. Cartesiska, naturliga och polära koordinater. Arbete och
energi. Rörelsemängd och rörelsemängdsmoment. Impuls och
impulsmoment. Stöt. Tröghetsmoment. Roterande
koordinatsystem.
Kursens examination
Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen som föregås av frivillig dugga. Duggaresultatet kan tillgodoräknas vid ordinarie tentamen under innevarande år. Betygsskala TH på den skriftliga tentamen.
Projekt: Obligatorisk inledande laboration som inkluderar förberedelseuppgifter. Följs av en fördjupningsuppgift som utförs i grupper om två där gruppen arbetar självständigt med möjlighet till support i samband med schemalagda datorövningar. Fördjupningsuppgiften redovisas i en skriftlig rapport i form av en artikeltext och det är obligatoriskt att delta i diskussion kring rapporten.
För godkänt betyg på kursen krävs godkänt resultat på skriftlig tentamen, samt godkänd projektdel. Projektdelen examineras endast under aktuell innevarande schemalagd läsperiod.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Antagningsuppgifter
Förutsatta förkunskaper: FMA420 Linjär algebra och FMAA01/FMAA05 Endimensionell analys.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FMEA30
Kurslitteratur
- Christer Nyberg: Mekanik, Statik. Liber, 2014, ISBN: 978-91-47-11442-9. Nyberg C. : Mekanik, Statik, Liber, 2014.
- Christer Nyberg: Mekanik, Partikeldynamik. Liber, 2014, ISBN: 978-91-47-11443-6. Nyberg C. : Mekanik, Partikeldynamik, Liber, 2014.
- A short introduction to ADAMS, Avdelningen för Mekanik, LTH.
- Project in Mechanics, Avdelningen för Mekanik, LTH.
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Kristina Nilsson, kristina.nilsson@mek.lth.se
Hemsida: http://www.mek.lth.se