In English

SG1107 Mekanik 7,5 hp

Mechanics

Kursen syftar till att ge grunderna i Mekanik, för senare användning inom kurser i byggnads- och strömningsmekanik. Speciellt fokuserar kursen på statik och partikeldynamik, samt grundläggande principer.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå

  • Kursnivå (A-D)

    A

  • Huvudområde

    Teknik

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT13 för programstuderande

VT14 Mek för S för programstuderande

Lärandemål

Övergripande mål

Studenten ska kunna:

  • Med utgångspunkt från ett konkret mekaniskt problem göra idealiseringar, och med motiveringar ställa upp (skapa) en matematisk modell, samt med matematiska och numeriska metoder analysera modellen och kritiskt granska resultatet.
  • Skilja på verklighet och teoretisk uppbyggnad och förstå samspelet mellan grundläggande observationer och modellbyggandet och axiom, postulat, teorem, lagar och följd-lagar.

Mätbara mål

Studenten ska kunna:

  • Definiera de grundläggande storheterna/begreppen inom mekaniken och redogöra för sambanden mellan dem, så som hastighet, acceleration, massa, tid, kraft och kraftmoment.
  • Formulera rörelselagarna och härleda sambanden mellan dem, t ex Newtons lagar för partiklar, inertialsystem, lagar för jämvikt av stela kroppar.
  • Identifiera och definiera typsystem av krafter och en mångfald av mer abstrakta mekaniska storheter (masscentrum, rörelsemängd, rörelsemängdsmoment, resultanter, impuls, impulsmoment, arbete, kinetisk och potentiell energi, konservativa och icke-konservativa krafter).
  • Redogöra för centrala mekaniska fenomen (så som fritt fall, fri dämpad och odämpad harmonisk svängning, drivna svängningar, resonans, likformig cirkelrörelse, elastisk- och fullständigt oelastisk stöt, mm).
  • Bevisa abstrakta energi- och impulslagar utgående från Newtons lagar.
  • Analysera givna kraftsystem och förenkla dem till enklast möjliga form.
  • Analysera givna rörelser med lämpliga val av koordinatsystem (inertialsystem).
  • Beräkna krafter och jämviktsläge för ett mekaniskt system i vila.
  • Utgående från Newtons lagar samt kinematiska och geometriska samband ställa upp matematiska modeller för olika typer av partikelrörelse och göra beräkningar avseende denna rörelse.

Kursens huvudsakliga innehåll

Vektoralgebra och dimensionsbetraktelser, repetition.

Kraft och kraftmoment.

Kraftsystem; kraftpar, samband, ekvimomenta kraftsystem.

Masscentrum; partikelsystem, stela kroppar, sammansatta kroppar.

Jämvikt; jämviktsvillkor, 2D och 3D, friktion.

Partikelns kinematik; komponentformer.

Arbete och energi; effekt och kinetisk energi, konservativa system, energiekvationen.

Momentekvationen.

Svängningar; fria och påtvingade, dämpade och odämpade.

Behörighet

Fysikaliska principer och processer samt Matematiska metoder II.

Litteratur

N. Apazidis, Mekanik. Statik och partikeldynamik, Studentlitteratur, 2004.

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 1,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN2 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Inlämningsuppgifter (INL1; 1,5 hp), en skriftlig teoritentamen (TEN1; 1,5 hp) och en skriftlig problemtentamen (TEN2; 4,5 hp). Teoritentamen kan avklaras som kontrollskrivningar.

Ges av

SCI/Mekanik

Kontaktperson

Anders Eriksson

Examinator

Anders Eriksson <anderi@kth.se>

Övrig information

En av kurserna AG1102/SG1107 måste läsas. Vilken bestäms av inriktningsval.

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med HT08.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.