VSEBINE, POJMI
|
Dijak zna:
|
Učna in delovna sredstva:
|
3.1. SPLOŠNO
|
|
|
Enote
|
-
enote obravnavanih veličin,
-
pretvarjati enote;
|
|
Mehanika zvezne snovi in razdelitev mehanike
|
-
razdeliti zvezno snov na trdna telesa in tekočine (kapljevine in pline),
-
ločiti veje mehanike;
|
|
3.2. STATIKA
|
Osnovni elementi mehanike
|
-
definirati materialno točko, togo telo, aktivno silo, reakcijsko silo, rezultanto,
-
razložiti Newtonove zakone,
-
povezati pojem sile z obtežbo trdnih teles,
|
|
Sile v ravnini
-
sila kot vektor
-
sestavljanje sil
-
razstavljanje sil
-
ravnotežje sil
|
-
definirati silo kot vektor v ravnini,
-
grafično in analitično sestavljati sile,
-
grafično in analitično razstaviti silo na dve pravokotni komponenti,
-
zapisati ravnotežne enačbe in preveriti ravnotežje sistema sil,
-
iz ravnotežnih enačb izračunati neznane sile;
|
-
eksperimentalna plošča s priborom in silomeri;
|
Sile in momenti v ravnini
-
statični moment sile
-
dvojica sil
-
vzporedni premik sile
-
rezultanta in rezultirajoči moment splošnega sistema sil
-
ravnotežje splošnega sistema sil
|
-
razložiti pojme statični moment sile, dvojica sil,
-
zapisati izraz za statični moment sile s skico, statičnemu momentu sile določiti predznak s pravilom vijaka,
-
zapisati in razložiti ter uporabiti momentno pravilo,
-
ugotoviti, ali je telo, ki je obteženo s splošnim sistemom sil, v ravnotežju,
-
iz ravnotežnih enačb izračunati neznanke;
|
-
eksperimentalna plošča s priborom in silomeri,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo;
|
Sile in momenti prerezov
-
definicija prečnega prereza
-
težišča ploskovnih likov
-
aksialni vztrajnostni in odpornostni moment prereza
|
-
definirati prečni prerez telesa,
-
definirati težišče,
-
računsko določiti lego težišča ravninskim sestavljenim ploskovnim likom,
-
definirati aksialni vztrajnostni in odpornostni moment osnovnih prerezov,
-
izračunati aksialni vtrajnostni in odpornostni moment sestavljenih, vsaj enkrat somernih prerezov;
|
-
eksperimentalna plošča s priborom in silomeri,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele,
-
modeli vroče valjanih profilov različnih prerezov;
|
Statična stabilnost
|
-
ločiti vrste ravnotežja teles;
|
|
Nosilni sistemi v ravnini:
-
definicija nosilnega sistema v ravnini
-
podpore
-
obtežbe (vrste zunanjih obremenitev), zunanja statična določenost
-
reakcije pri statično določenih nosilnih sistemih
|
-
definirati nosilni sistem,
-
opisati možne primere obtežbe,
-
pojasniti pojem podpore ter odvisnost med vrsto podpore in številom in usmeritvijo reakcij,
-
definirati in razložiti pojem statične določenosti,
-
opisati in skicirati konstrukcijske izvedbe različnih podpor nosilnih sistemov,
-
izračunati reakcije;
|
-
eksperimentalna plošča s priborom in silomeri,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele,
-
modeli in slike podpor;
|
Prečni prerez in notranje obremenitve v elementih nosilnih sistemov
-
nosilci
-
palični nosilci
-
vrvi
|
-
navesti osnovne lastnosti konstrukcijskih elementov,
-
definirati razlike med nosilcem, palico in vrvjo,
-
vpeljati notranje sile in momente,
-
analitično določiti potek notranjih sil in upogibnih momentov vzdolž osi nosilca brez prevesnega polja, s prevesnim poljem in konzolne nosilce,
-
z diagrami prikazati potek notranjih sil in upogibnih momentov vzdolž osi nosilca,
-
opisati možnosti uporabe paličnih nosilcev,
-
preveriti zunanjo in notranjo statično določenost paličnega nosilca,
-
analitično določiti osne sile v palicah čistih paličnih konstrukcij;
|
-
eksperimentalna plošča s priborom in silomeri,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele;
-
modeli paličnih konstrukcij;
|
Trenje
|
-
definirati Coulombov zakon,
-
ločiti med drsnim in kotalnim trenjem,
-
izbrati iz literature količnik trenja,
-
računsko obravnavati drsno trenje na vodoravni in poševni ravnini in izpeljati enačbo za določitev vlečne sile,
-
obravnavati kotalno trenje;
|
-
eksperimentalna plošča s strmino, klado in silomeri,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo;
|
3.3. TRDNOST
|
Osnovni pojmi trdnosti
-
deformabilno telo
-
napetosti in deformacije
-
vrste obremenitev
-
normalne in tangencialne napetosti
-
vzdolžne in prečne deformacije, diagram s -e Hookov zakon
-
dopustna napetost
|
-
definirati deformabilno telo ter model elastičnega in plastičnega telesa,
-
definirati napetost in lastnosti realnega telesa,
-
ugotoviti napetostna stanja glede na znano obremenitev telesa,
-
opisati relativne vzdolžne in prečne deformacije,
-
skicirati in pojasniti s -e diagram za mehko jeklo,
-
definirati Hookov zakon in območje veljavnosti le- tega, pojasniti povezavo med natezno trdnostjo in dopustno napetostjo,
-
s Hookovim zakonom izračunati posamezne veličine;
|
-
namizni trgalni stroj,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele;
|
Napetosti v konstrukcijskih elementih
Natezna napetost in deformacije, dimenzioniranje konstrukcijskih elementov
Tlačna napetost in deformacije, dimenzioniranje konstrukcijskih elementov
Temperaturna napetost in deformacije zaradi spreminjanja temperature elementa
Površinski tlak; normalna napetost na stičnih površinah
Strižna napetost veznih elementov, napetost pri prebijanju materiala
Upogibna napetost
-
določanje robne upogibne napetosti za enostavne in sestavljene (vsaj enkrat somerne) prereze,
-
dimenzioniranje somernih prečnih prerezov nosilcev,
-
upogibne deformacije enostavno obremenjenih nosilcev;
Vzvojna napetost, deformacije, dimenzioniranje krožnih polnih prerezov
|
-
preračunati in dimenzionirati natezno ali tlačno obremenjene konstrukcijske elemente,
-
izračunati deformacije natezno ali tlačno obremenjenih elementov,
-
pojasniti vpliv temperaturne razlike na napetost in deformacijo telesa,
-
kontrolirati enakomerno porazdeljeni površinski tlak na stičnih površinah konstrukcijskih delov,
-
dimenzionirati strižno obremenjene vezne elemente,
-
izračunati potrebno strižno silo za prebijanje (štancanje) materiala,
-
pojasniti čisti upogib, opisati upogibnico, nevtralno ravnino nosilca in nevtralno os prereza,
-
skicirati in pojasniti diagram upogibne napetosti po prerezu nosilca,
-
izračunati robno upogibno napetost pri enojnem upogibu, razložiti vpliv oblike prereza na nosilnost upogibno obremenjenega nosilca,
-
dimenzionirati upogibno obremenjeni nosilec,
-
skicirati približno obliko upogibnice enostavnih upogibno obremenjenih nosilcev,
-
skicirati in pojasniti diagram vzvojne napetosti za okrogli prerez,
-
iz moči in vrtilne frekvence izračunati vrtilni moment na gredi,
-
izračunati največjo vzvojno napetost za okrogli prerez,
-
dimenzionirati okrogle polne prereze,
-
izračunati vzvojno deformacijo;
|
-
namizni trgalni stroj prilagojen za strižni in upogibni preizkus,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele,
-
modeli nosilnih elementov za prikaz različnih načinov obremenitev;
|
Sestavljene napetosti
Sestavljanje normalnih napetosti:
natezna in upogibna napetost,
tlačna in upogibna napetost.
Sestavljanje normalne in tangencialne napetosti:
porušitvene hipoteze (Huber),
upogibna in vzvojna napetost
za krožne prereze.
|
-
skicirati in pojasniti diagrame napetosti za primer sestavljenih normalnih napetosti,
-
izračunati rezultirajočo napetost sestavljenih normalnih napetosti,
-
razložiti pojem primerjalne napetosti,
-
izračunati primerjalno napetost za okrogel prerez,
-
dimenzionirati polno okroglo gred, ki je upogibno (za enostavne primere v dveh ravninah) in vzvojno obremenjena;
|
-
primeri nosilnih elementov za prikaz različnih načinov sestavljenih obremenitev,
-
priročniki in tabele;
|
Uklon - uklonska napetost pri
elastičnem uklonu
|
-
ugotoviti nevarnost uklona,
-
izračunati kritično uklonsko silo centrično obremenjene palice po Eulerjevem postopku;
|
-
modeli paličnih konstrukcij za prikaz uklona;
|
3.4. DINAMIKA
|
Kinematika točke
-
osnovne fizikalne veličine
-
premočrtno gibanje
-
enakomerno premočrtno gibanje točke
-
pospešeno in pojemajoče premočrtno gibanje točke
|
-
razstaviti in sestaviti vektorja hitrosti in pospeška,
-
grafično prikazati osnovne veličine v odvisnosti od časa: diagrami a=f(t), v=f (t), s=f (t),
-
izračunati posamezne veličine pri enakomernem premočrtnem in pospešenem gibanju tudi na primerih prostega pada in navpičnih metov;
|
-
eksperimentalna plošča s strmino, klado in vozičkom, štoparico itd.,
-
računalnik z ustrezno strojno in programsko opremo za merjenje časa;
|
-
krivočrtno gibanje točke
-
kroženje točke
-
sestavljeno gibanje točke v ravnini
|
-
definirati krivočrtno gibanje točke ter ga obravnavati in računati na primerih (npr. poševni met, gibanje, gibanje bremena pri mostnem žerjavu ipd),
-
definirati normalni in tangencialni pospešek,
-
definirati enakomerno in enakomerno pospešeno kroženje točke,
-
definirati kotno hitrost, kotni pospešek in vrtilno frekvenco,
-
izračunati in narisati pospešek in obodno hitrost točke,
-
izračunati kotni pospešek in kotno hitrost točke, vrtilno frekvenco;
|
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele;
|
Kinematika togega telesa
-
premočrtna translacija
-
vrtenje teles okoli stalne osi
-
mehanski prenosniki gibanja
|
-
definirati pojme: premočrtna translacija togih teles, rotacija togih teles,
-
določiti hitrosti in pospeške posameznih točk togega telesa pri translacijskem in rotacijskem gibanju,
-
definirati in izračunati prestavno razmerje pri jermenskem, verižnem, tornem in zobniškem prenosniku,
-
opisati preproste prenosnike in izračunati veličine (premer jermenice), vrtilno frekvenco, število zob, prestavno razmerje pri le-teh;
|
-
modeli mehanizmov za prikaz različnih gibanj teles,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
modeli prenosnikov gibanja;
|
KINETIKA točke
-
Newtonovi zakoni
-
vztrajnost
-
gibalna enačba
-
D´Alembertovo načelo
-
delo in energija
-
kinetična energija
-
potencialna energija
-
zakon o ohranitvi mehanske energije
-
moč
-
izkoristek
|
-
uporabiti Newtonove zakone pri reševanju enostavnih praktičnih nalog kinetike s področja strojništva,
-
uporabiti D´Alembertovo načelo za izračunavanje sil in pospeškov,
-
definirati in izračunati delo sile,
-
definirati kinetično in potencialno energijo masne točke,
-
izračunati kinetično in potencialno energijo masne točke,
-
uporabiti zakon o kinetični energiji,
-
pojasniti in uporabiti zakon o ohranitvi mehanske energije,
-
definirati in izračunati moč in izkoristek s poudarkom na praktičnih strojniških primerih,
-
izračunati pridobljeno in potrebno moč pri upoštevnju izkoristka;
|
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
modeli prenosnikov gibanja;
|
Kinetika togega telesa
-
masni vztrajnostni moment
-
kinetična energija pri vrtenju teles okoli stalne osi
-
D’Alembertovo načelo pri vrtenju teles okoli stalne osi
|
-
pojasniti pojem vztrajnosti,
-
izračunati masni vztrajnostni moment teles osnovnih geometrijskih oblik,
-
izračunati kinetično energijo vrtečih se teles,
-
uporabiti D’Alaembertovo načelo za vrtenje teles okoli stalne osi;
|
|
3.5. HIDROMEHANIKA
|
Osnovni pojmi hidromehanike
-
fizikalne lastnosti kapljevin
-
realne in idealne kapljevine
|
-
definirati fizikalne lastnosti tekočin in ločevati realno in idealno kapljevino,
-
razložiti Newtonov zakon viskoznega trenja;
|
|
Osnovni zakoni hidrostatike
-
hidrostatični tlak
-
osnovna enačba hidrostatike
-
vezne posode
-
merilniki tlaka
-
Pascalov zakon
|
-
definirati hidrostatični tlak,
-
ločevati med absolutnim tlakom in relativnim tlakom,
-
pojasniti osnovne zakone hidrostatike,
-
izračunati hidrostatični tlak,
-
uporabiti zakone hidrostatike za reševanje praktičnih nalog,
-
uporabiti Pascalov zakon pri hidravličnih strojih (pretvorniki sile, pretvorniki tlaka);
|
-
merilniki tlaka,
-
vezne posode,
-
modeli hidravličnih strojev;
|
Sila tekočine na steno posode
-
na dno posode
-
na ravno vertikalno steno
|
-
razložiti hidrostatični paradoks,
-
izračunati silo tekočine na dno posode,
-
izračunati silo tekočine na ravno vertikalno steno;
|
-
posoda z membranskim dnom;
|
Vzgon in plavanje
-
sila vzgona - Arhimedov zakon
-
plavanje teles
|
-
definirati Arhimedov zakon,
-
uporabiti Arhimedov zakon pri reševanju praktičnih nalog o vzgonu in plavanju;
|
-
modeli plavajočih in potopljenih teles,
-
naprava za merjenje sile vzgona;
|
Osnovni pojmi hidrodinamike
-
osnovne veličine, vrste pretokov, Reynoldsovo število
|
-
definirati tokovno cev, pretočni prerez, pretočno hitrost, prostorninski pretok, tokovnico, stacionarni in nestacionarni tok, laminarni in turbulentni tok, izračunati Reynoldsovo število;
|
-
učilo za proučevanje laminarnega in turbulentnega toka;
|
Pretakanje idealne kapljevine
-
kontinuitetna enačba
-
Bernoullijeva enačba
|
-
definirati in razložiti kontinuitetno enačbo,
-
definirati in razložiti Bernoullijevo enačbo,
-
določiti vrste pretokov,
-
izračunati iztočne in pretočne hitrosti v cevovodu,
-
uporabiti kontinuitetno enačbo in Bernoullijevo enačbo pri Venturijevi cevi in hidravlični nategi;
|
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele;
|
Stacionarni tok tekočin v ceveh s trenjem
-
zakon o ohranitvi mehanske energije
-
linijske izgube
-
lokalne izgube
-
moč pri črpalkah
|
-
definirati, razložiti in izračunati linijske izgube,
-
definirati, razložiti in izračunati lokalne izgube,
-
uporabljati tabele oz. diagrame v priročnikih,
-
skicirati in razložiti cevovod za črpanje tekočin,
-
izračunati moč črpalke;
|
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele;
|
Iztekanje tekočine pri stalni gladini na dnu posode,
iztekanje iz tlačne posode
|
-
izračunati povprečno hitrost iztekanja tekočine iz odprte in tlačne posode,
-
določiti volumenski pretok tekočine;
|
|
Odpori pri gibanju teles v tekočini in v zraku
|
-
definirati, od katerih veličin je odvisen odpor pri gibanju teles v tekočini,
-
navesti, od česa je odvisna sila, ki je potrebna za gibanje telesa v tekočini,
-
navesti, od česa je odvisna moč, ki je potrebna za gibanje telesa v tekočini.
|
-
model preprostega vetrovnika,
-
računalnik z ustrezno programsko opremo,
-
priročniki in tabele.
|