MAS112 Dynamikk

Emneplan for studieåret 2019/2020

Innhold og oppbygning

Dynamikk dreier seg om kinematikk (bevegelse) og kinetikk (krefter som skaper bevegelse) til partikler og legemer. Dette kurset benytter seg av matriser og referansesystemer i bevegelse for å utføre analyse av både 2D- og 3D-bevegelse. Kurset introduserer følgende emner: lineart moment, angulært moment, arbeid, energi og bevaringslover. Studentene vil lære å bruke matematisk programvare til å løse oppgaver i dynamikk. Studentene vil bli kjent med komponenter som bl.a. tannhjul, ledd, rullende hjul, kam og gyroskop. Forelesninger, oppgaveregning og eksamen vil foregå på engelsk.

 

Innhold

  • En partikkel: kinematikk, kinetikk, arbeid, energi, moment.
  • To partikler: se ovenfor, pluss kontakt og kollisjoner
  • Mange partikler: se ovenfor, pluss definisjon av massesenter
  • Kinematikk til legemer i to og tre dimensjoner
  • Kinetikk til legemer i to og tre dimensjoner: Newtons og Eulers ligninger
  • Kinetisk analyse av ledd og gyroskop

Læringsutbytte

Ved fullført emne skal studenten ha følgende totale læringsutbytte:

 

Kunnskap (generell forståelse)

  • Forståelse av kinematikk (translasjon og rotasjon) og kinetikk (krefter og momenter) i både to og tre dimensjoner
  • Forståelse av enkle mekanismer

Evner (individuelle, spesifikke)

  • Bruke Newtons bevegelsesligninger på partikler og legemer i forskjellige koordinatsystemer.
  • Redegjøre for mekaniske egenskaper til bl.a. tannhjul, ledd, gyroskop, rullende hjul, og andre enkle mekanismer.
  • Løse ligningssystemer ved bruk av matematisk programvare.
  • Anvende metoder fra vektor- og matrisealgebra
  • Anvende metoder fra differensial- og integralregning

Kompetanse (effektiv anvendelse og integrering av ferdigheter)

  • Forenkle et komplekst problem, lage et fritt-legeme-diagram for å forenkle analysen
  • Skille mellom anvendelse av partikkel og legeme-begrep.
  • Forstå begrensningene bed bruk av modeller;
  • Forstå rollen til energitap via friksjonsarbeid
  • Forstå betydningen (og begrensninger) til datamaskiner ved behandling av komplekse problemer.

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

Statikk og fasthetslære MAS100/MAS142, Grunnleggende matematikk for ingeniører MAT100/MAT110, Videregående matematikk for maskiningeniører MAT107/MAT203.

Undervisnings- og læringsformer

Oppgaveregning, forelesninger.

Arbeidskrav

4 obligatoriske oppgaver skal være gjennomført og godkjent.

Godkjent arbeidskrav er gyldig i det påfølgende semesteret etter godkjenningen.

Vurderingsform

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer.

Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Hjelpemidler ved eksamen

Enkel HVL-godkjent kalkulator.

Mer om hjelpemidler

Faglig overlapping

  • MAS224 (1) - Dynamikk - Reduksjon: 5 studiepoeng
  • ING1008 (1) - Fysikk - Reduksjon: 4 studiepoeng
  • MAS110 (1) - Dynamikk og fluidmekanikk - Reduksjon: 5 studiepoeng