Osnovni pojmi

Koordinatni sistem

Materialna točka in togo telo

Sila

Zakoni statike

Dijak:

• razume osnovne pojme: koordinatni sistem, materialno točko in togo telo
• razume, kaj določa silo
• sposoben je narisati model, ki ponazarja realno delovanje sile ali sistema sil

Dijak:

• razvija natančnost in doslednost pri določanju osnovnih pojmov

Delo s programskim paketom Mehano v računalniški učilnici.

Poudarek je na računalniških simulacijah, ki ponazorijo prostor in posledice delovanja sile.

Sile s skupnim prijemališčem

Sestavljanje dveh sil

Sestavljanje več sil

Ravnotežni pogoji sistema sil s skupnim prijemališčem

• razume delovanje rezultante dveh in več sil
• spozna ravnotežje sistema sil na primerih iz prakse, kot je podporje

- razvija odgovornost pri delovanju naprav, ker pozna sile, ki delujejo pri tem

Praktične računske vaje.

Uporaba učil in programskega paketa Mehano.

Sile, ki nimajo skupnega prijemališča

Moment sil v ravnini

Rezultanta dveh in več poljubno usmerjenih sil

Dvojica sil

• zna izračunati moment in razume posledice delovanja momenta

• razvija odgovornost pri delovanju naprav, ker pozna sile brez skupnega prijemališča, momente in dvojice sil, ki delujejo pri tem

Praktične računske vaje.

Uporaba učil in programskega paketa Mehano.

Poudarek je na grafičnih metodah.

Težišče

Težišče črt, ploščinskih likov in teles

• razume pomen težiščne točke in zna določiti težišče elementarnih črt, ploščinskih likov in ploskev, ter teles

• gradi svojo strokovnost, ker pozna vlogo težiščne točke pri strojih in napravah v rudarstvu

Določevanje težišča kompliciranega sestavljenega lika s pomočjo vrvice in s pomočjo programskega paketa Mehano.

Ravnotežje togega telesa in nosilci

Vrste ravnotežja

Statična stabilnost

Nosilci in podpore

Izračun reakcij

Nosilec na dveh podporah

Konzolni nosilec

Nosilec s prevesnim poljem

Predalčni nosilci

• prepozna na praktičnih primerih vrste ravnotežja, razume pomen stabilnega ravnotežja za varnost pri pridobivanju premoga
• zna izračunati reakcijske sile v podporah pri prosto ležečem, konzolnem in predalčnem nosilcu

• utrdi svojo natančnost in zanesljivost, ko preračunava nosilce in reakcijske sile

Demonstracija primerov ravnotežja z učilom.

Praktično računanje reakcijskih sil.

Demonstracija primerov nosilcev in reakcijskih sil s pomočjo programskega paketa Mehano.

Stroji

Vzvod

Škripec

Škripčevje

Klin

Splošno o trenju

Drsno trenje

Kotalno trenje

Zavore

• nariše vzvod, škripec, škripčevje in klin in razume prestavo enostavnih strojev
• razume delovanje trenja
• razlikuje med drsnim in kotalnim trenjem, ter pozna vpliv mazanja na trenje
• pozna delovanje čeljustne in tračne zavore

• s spoznavanjem enostavnih strojev krepi inovativnost pri reševanju delovnih problemov pri pripravi in izvedbi del

Skiciranje enostavnih strojev, ki so v pogosti uporabi v jamskih deloviščih.

Osnove trdnosti

Napetosti

Hookov zakon

Načini obremenitve

Vrste obremenitev

• pozna normalno in tangencialno napetost
• zna izračunati obe napetosti za primere iz rudarske prakse
• prepozna načine in vrste obremenitev in jih primerja med seboj

• krepi osebno odgovornost, ker pozna obremenitve, ki nastopajo v vsakdanjem delu na delovišču

Izvedba poskusa s porušitvijo epruvete na trgalnem stroju.

Simulacija preizkusa s pomočjo programskega paketa Hook.

Analiziranje preizkusa s pomočjo programskega paketa Hook.

Demonstracija napetosti s pomočjo učil.

Nateg

Natezna napetost brez upoštevanja lastne teže

Natezna napetost z upoštevanjem lastne teže

• razume vpliv lastne teže materiala za primer jeklene vrvi v rudniškem jašku
• zna narisati nosilec enake natezne napetosti

• povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti pri strojnih elementih obremenjenih na nateg

Analiziranje nateznega preizkusa s pomočjo programskega paketa Hook.

Demonstracija napetosti s pomočjo učil.

Tlak

Tlačna napetost brez upoštevanja lastne teže

Tlačna napetost z upoštevanjem lastne teže

Temperaturna napetost

Površinski pritisk

• zna narisati nosilec enake tlačne napetosti
• razume vpliv temperaturne spremembe na material
• pozna posledice prevelikega površinskega tlaka za primere iz prakse v jami

• povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti strojev in naprav obremenjenih na tlak, temperaturno napetost in površinski pritisk
• dviguje svojo ekološko zavest, ker pozna nosilce enake tlačne napetosti, ki prihranijo material

Prikaz simulacij s pomočjo programskega paketa Euler.

Izračun tlačnih napetosti za primere iz rudarske prakse.

Demonstracija napetosti s pomočjo učil.

Upogib

Upogibna napetost

Diagrami upogibne napetosti

Poves nosilca

Nosilec enake upogibne napetosti

• zna narisati diagram porazdelitve upogibne napetosti po prerezu nosilca
• izračuna poves nosilca
• nariše nosilec enake upogibne napetosti

• povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti strojev in naprav v rudarstvu obremenjenih na upogib
• dviguje svojo ekološko zavest, ker pozna nosilce enake upogibne napetosti, ki prihranijo material

Prikaz simulacij s pomočjo programskega paketa Euler.

Izračun upogibnih napetosti za primere iz rudarske prakse.

Strig

Strižna napetost

Strižni prerezi

• predvideva mesto delovanja strižne napetosti in razume vpliv oblike prereza na velikost napetosti

• dviguje in utrdi poklicno usposobljenost, ker prepoznava nevarna mesta pri strojih in napravah, ki so strižno obremenjena

Prikaz simulacij s pomočjo programskega paketa Euler.

Izračun strižnih napetosti za primere iz rudarske prakse.

Demonstracije striga z učilom.

Torzija

Torzijska napetost palice okroglega prereza

• razume vpliv velikosti okroglega prereza gredi in njene dolžine na torzijsko napetost in zasučni kot gredi

• povečuje svojo poklicno inovativnost

Prikaz simulacij s pomočjo programskega paketa Euler.

Demonstracije torzije z učilom.

Uklon

Uklonska napetost

Prosta uklonska dolžina

• razume nevarnosti uklonsko obremenjenih podpornih elementov v jami

• povečuje občutek za varno delo, ker pozna kritična mesta uklonsko obremenjenih delov

Prikaz simulacij s pomočjo programskega paketa Euler.

Demonstracije uklonsko obremenjenih naprav z učilom.

Kinematika točke

Tir

Hitrost

Pospešek

Enakomerno premočrtno gibanje

Enakomerno pospešeno in pojemajoče gibanje

Težni pospešek

Navpično padanje

Poševni met

Enakomerno kroženje

• zna izračunati hitrosti in poti pri enakomernem premočrtnem gibanju, ter pospešek pri enakomerno pospešenem gibanju
• razume vpliv težnega pospeška
• zna določi kotno hitrost, vrtilno frekvenco in število vrtljajev

• s preračunavanjem krepi občutek za natančnost in prenos teorije v inovativno delo

Preračun gibanj klasično in s pomočjo programskega paketa Newton.

Reševanje nalog, ki so na internetu.

Kinetika

Moč pri premiku sile

Moč pri kroženju

Izkoristek

• zna izračunati moč pri premikanju in kroženju

• razvija ekološko zavest z vgrajevanjem naprav z dobrim izkoristkom
• s preračunavanjem si krepi občutek za tehniko

Preračun moči klasično in s pomočjo programskega paketa Newton.

Reševanje nalog, ki so na internetu.

Hidrostatika

Gostota

Stisljivost

Viskoznost

Hidrostatični tlak na ravno ploskev

Pascalov zakon

Zunanji tlak

Nadtlak

Absolutni tlak

Sila tekočinskega stebra

Vezne posode

Hidravlični stroji

Vzgon

• razume fizikalne lastnosti kapljevin
• zna izračunati hidrostatični tlak in razume delovanje Pascalovega zakona
• je sposoben primerjave med teoretičnimi zakonitostmi in resničnimi razmerami v rudniku
• razume delovanje jamskega zračenja

• s poznavanjem temeljnih zakonitosti hidrostatike je pripravljen za inovativne pristope pri reševanju problemov tega področja

Preračun nalog klasično in s pomočjo programskega paketa Arhimed.

Demonstracija simulacij s pomočjo programskega paketa Arhimed.

Reševanje nalog, ki so na internetu.

Hidrodinamika

Kontinuitetna enačba

Bernoullijeva enačba

Tlačne izgube v ceveh

Moč črpalke

Sila tekočinskega curka

Hidravlični udarec

• razume delovanje jamskih cevovodov in hidravličnih naprav
• zaveda se nevarnosti pri poškodbah nadtlačnih hidravličnih cevi podporij in škodljivih učinkov hidravličnega udarca

• krepi ekološko zavest s poznavanjem možnih posledic zaradi napak pri postavljanju hidravličnih naprav
• s preračunavanjem si razvija zanesljivost in strokovno natančnost

Preračun nalog klasično in s pomočjo programskega paketa Arhimed.

Demonstracija simulacij s pomočjo programskega paketa Arhimed.

Reševanje nalog, ki so na internetu.