| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Dinamika | |||
|
Dynamics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMMBXM3 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 2 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Stépán Gábor József (71958226248) | ||
| beosztása: | egyetemi tanár | |||
| elérhetősége: | stepan@mm.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Műszaki Mechanikai Tanszék | |||
| http://www.mm.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.mm.bme.hu/targyak/?BMEGEMMBXM3 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar, angol, német | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMMBXM1, BMETE93BG02 | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEMMAGM3 | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy a hallgatók elsajátítsák az anyagi pontként vagy merev testként modellezhető testek mozgásá-nak leírását (kinematika) és az erőhatások következtében létrejövő mozgásállapot változások számítási módjait (ki-netika). További cél a hallgatók logikus gondolkodásának fejlesztése és a természettudományos ismeretek mélyítése. A tantárgy során ismertetésre kerülő főbb területek: anyagi pontok kinematikája; merev testek kinematikája; anyagi pontok és pontrendszerek kinetikája; merev testek kinetikája; a tanultak alkalmazása műszaki feladatokban.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Különbséget tesz vonatkoztatási rendszer és koordináta-rendszer között. Ismeri az anyagi pont és merev test modellek alkalmazásainak feltételeit. Tisztában van a szabadsági fok, a kényszer és a mozgástörvény fogalmával. Érti a vektorok idő szerinti differenciálásának szabályait, a sebesség- és gyorsulásvektor, valamint azok pályához illeszkedő komponenseinek (pl. tangenciális és normális gyorsulások) származtatását. Értelmezi a merev test sebesség- és gyorsulásállapotának alapvető összefüggéseit mind térbeli mind pedig síkmozgás esetére. Tisztában van a szögsebesség és szöggyorsulás vektorok, valamint a pillanatnyi forgástengely és sebességpólus fogalmával. Átlátja a kényszerfeltételek figyelembevételének szabályait mechanizmusok és gördülő testek esetében. Összefüggéseiben értelmezi a Newton törvényekből származtatható tételeket mind anyagi pontrendszer, mind merev test rendszer esetén. Ismeri a dinamika alaptételét és az annak alkalmazásához szükséges szabadtest ábra rajzolás módszerét. Tisztában van a lendület, perdület, kinetikus energia, teljesítmény, munka és potenciálfüggvény fogalmával, számítási módjával, valamint a teljesítmény- és munkatétel alkalmazásával. Ismeri az egymáshoz képest mozgó vonatkoztatási rendszerek esetén használatos kinematikai és kinetikai összefüggéseket. Érti a tehetetlenségi nyomatéki mátrix elemeinek számítási módját és a Steiner-tétel alkalmazását. Tájékozott a forgó tengelyek kiegyensúlyozásának módszereivel kapcsolatban. Átlátja a perdület vektor deriváltjának számítására szolgáló Euler-formula alkalmazását merev testek térbeli mozgásának vizsgálata – például pörgettyűmozgás – esetén.
Képesség
Képes meghatározni egy anyagi pont gyorsulásának normális és tangenciális összetevőit. Meghatározza egy merev test bármely pontjának sebességét és gyorsulását a merev test sebesség- és gyorsulásállapotának ismeretében. Meghatározza a merev test sebességpólusának helyét síkmozgás esetén, mind számtani, mint geometriai úton. Alkalmazza a merev test kinematika módszereit mechanizmusok mozgásának vizsgálatára és tervezésére. Különbséget tesz kinematikai és dinamikai értelem vett síkmozgás között. Hibátlanul és hiánytalanul elkészíti egy több merev testből álló dinamikai rendszer szabadtest ábráit. Rutinszerűen alkalmazza a dinamika alaptételét összetett merev test rendszer esetén. Kiszámítja egy merev testre ható erőrendszer munkáját és teljesítményét. Alkalmazza a teljesítménytételt egy merev test rendszer gyorsulásállapotának meghatározására. Kiszámítja egy merev test rendszer súlypontját, súlypontra számított tehetetlenségi nyomatékát, kinetikus energiáját. Különbséget tesz a gördülés kinematikai és dinamikai feltételei között. Különbséget tesz statikus és dinamikus kiegyensúlyozatlanság között. Használja a kiegyensúlyozatlan forgórészek kiegyensúlyozására tanult módszereket. Képes merev testek térbeli mozgásának elemzésére és tervezésére.
Attitűd
Belátja a becsületes hozzáállás fontosságát tanulmányaival kapcsolatban. Törekszik a precíz, a mérnöki szakterület szakemberei számára egyértelmű dokumentációkészítésre. Törekszik a szakterület terminológiájának pontos és szabatos használatára. Fogékony a természettudomány összefüggéseinek alapos megértésére. Nyitott arra, hogy tudását és mérnöki ismereteit folyamatosan bővítse.
Önállóság és felelősség
Felelősséget érez az iránt, hogy munkájának minőségével és az etikai normák betartásával példát mutasson társainak. Felelősséget érez a tantárgy során megszerzett ismeretek iránt, tekintettel azok érvényességi korlátaira. Elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket és figyelembe veszi azokat későbbi munkáiban. Együttműködik az oktatóval és társaival a tananyag feldolgozása során. Elfogadja az együttműködés kereteit, a helyzettől függően önállóan vagy csapat részeként is képes munkáját elvégezni.
Oktatási módszertan
Az oktatás elméleti része előadás formájában történik heti két órában, melyhez további heti két óra gyakorlat társul. A gyakorlatok során az előadáson bemutatott módszereket, modelleket vizsgáljuk, melyek az elméleti anyaggal összhangban segítik a megszerzett ismeretek gyakorlati alkalmazását. Az új tudás mélyebb megértését az önállóan elkészített házi feladatok tovább segítik. A félév során rendszeres konzultációkat, letölthető segédanyagokat biztosítunk. A tantárgy tematikájához igazított kibővített elektronikus jegyzet kiegészíti az előadás anyagát, további ismereteket nyújtva az érdeklődőknek. Erős előkövetelmény: Matematika G2 (BMETE93BG02 vagy BMETE94BG02) Statika (BMEGEMMBXM1).
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Csernák Gábor: Dinamika. Akadémiai Kiadó, ISBN: 978 963 05 9924 5, DOI: 10.1556/9789630599245, https://mersz.hu/csernak-dinamika, 2018.
Béda-Bezák: Kinematika és dinamika. Műegyetemi kiadó 45050, ISBN: 9634205968, 1999.
Csizmadia-Nándori: Mozgástan. Nemzeti tankönyvkiadó, ISBN: 9789631923537, 1997.
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. július 1. |
| Hatályosság vége: | 2026. június 30. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése a szorgalmi időszakban írásbeli teljesítménymérés (két összegző tanulmányi teljesítményértékelés), házi feladat (két részteljesítmény értékelés), valamint a vizsgaidőszakban írásbeli és szóbeli vizsga (összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik. A házi feladat a tantárgy tematikájával összhangban kerül kiadásra, lefedi az aktuális tanult anyagrészeket, elégséges szinten történő elkészítése kötelező. A házi feladat számított eredményeinek dokumentálása önálló munka, melynek a számszerű eredmények helyességén felül az előírt formai és tartalmai követelményeket is teljesítenie kell. Az aláírás megszerzésének feltétele, hogy a teljesítményértékelések közül az összegző tanulmányi teljesítményértékeléseken külön-külön legalább 40%-os eredményt, a részteljesítmény értékeléseken pedig külön-külön legalább 33%-os eredményt érjen el a hallgató.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában; a dolgozat alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére és az azok közötti összefüggések felismerésére, valamint a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, tehát tesztkérdéseket kell megválaszolni és gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg készített házi feladat. A házi feladat tartalmát, követelményeit, beadási határidejét, értékelési módját a tárgyfelelős határozza meg. A házi feladat elkészítése során felmerülő problémák megoldásában a gyakorlatvezetők a heti rendszerességgel meghirdetett konzultációk során nyújtanak segítséget. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A tantárgy tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában; a dolgozat alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére és az azok közötti összefüggések felis-merésére, valamint a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, tehát tesztkérdéseket kell megválaszol-ni és gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | a hallgató választása szerinti opcionális (rész)vizsgaelem, a más részvizsga alapján megajánlott vizsgaérdemjegy korlátozottan módosulhat | |
| Leírás: | A tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja szóbeli felelet formájában, amely alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére, az azok kö-zötti összefüggések megértésére és a problémafelismerésre fókuszál. A szóbeli vizsga opcionális, a pontszá-ma a félév végi összpontszámhoz adódik, mely az végső érdemjegyen legfeljebb egy jeggyel változtathat. | |
| Évközi eredmények beszámítása | ||
| Kötelezettség: | opcionális (rész)vizsgaelem, csak a hallgató számára kedvezőbb esetben vehető figyelembe | |
| Leírás: | Az alábbiakban részletezett A) és B) részarány számítási módszerek közül a hallgató számára kedvezőbb számítási módszer kerül alkalmazásra. Az így meghatározott érdemjegyen a hallgató opcionális szóbeli teljesítményértékelés keretében legfeljebb egy jegyet ronthat vagy javíthat, feltéve, hogy az írásbeli teljesítményértékelésen (részvizsgán) az azon elérhető pontszám legalább 30%-át megszerezte. Az évközi eredmények beszámítása (B számítási módszer) csak az aláírás megszerzésének félévében lehetséges. A) Az írásbeli teljesítményértékelés alapján. Írásbeli részvizsga: 100%. B) Az írásbeli teljesítményértékelés (részvizsga) és az évközi eredmények alapján, ha a hallgató az írásbeli teljesít-ményértékelésen (részvizsgán) az azon elérhető pontszám legalább 40%-át megszerezte. Írásbeli részvizsga: 60%, évközi eredmények beszámítása: 40%. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 85 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 15 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 100 % |
| Szóbeli részvizsga | 100 % |
| Évközi eredmények beszámítása | 40 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| NEM | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 8 |
| vizsgafelkészülés | 35 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 5 |
| összesen | 150 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. július 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. június 30. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |