Mekatronik Mühendisliği (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu: MEC108
Course Name: Statics
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
AKTS
5
Öğretim Dili:
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi BERİN ÖZDALGIÇ
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi Berin ÖZDALGIÇ
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Fiziksel sistemler (noktalar, nesneler ve nesne gruplarının sistemleri) üzerindeki kuvvetlerin analizini inceleyen mühendislik mekaniğinin bir dalı olan Statik konularının incelenmesi. Rijit nesnelerin ve taşıyıcı sistemlerin denge konumlarındaki kuvvet analizlerini yapmak ve bu analizleri günlük yaşamımızda ve mühendislikte karşılaştığımız ilgili problemlere uygulamak. Statik'in yanı sıra, Dinamik ve Katılar mekaniği için temel oluşturmak.
Dersin İçeriği: Parçacıklar ve rijit cisimler üzerindeki kuvvetlerin statik denge durumundaki analizi; eşdeğer kuvvet sistemleri; sürtünme; ağırlık merkezleri ve atalet momentleri; enerji yöntemlerine giriş. Statik konusu, dinlenme halindeki rijit cisimler üzerindeki kuvvetleri ele alır ve bu, düzlemsel ve düzlemsel olmayan kuvvetler, kesişen ve kesişmeyen kuvvetler, sürtünme kuvvetleri, ağırlık merkezi ve atalet momentlerini kapsar. Çeşitli kuvvet sistemleri için bileşke kuvvetleri bulmaya, ayrıca cisimler üzerindeki kuvvetleri analiz ederek bu cisimleri destekleyen tepki kuvvetlerini bulmaya çok zaman harcanacaktır. Öğrenciler, problem çözümlerine uygun yaklaşımlar formüle etmek için gerekli olan eleştirel düşünme becerilerini geliştireceklerdir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler; 1. Dikdörtgen koordinat sistemlerinde 2D/3D kuvvetlerin ve momentlerin bileşenlerini belirlerler.
2) 2. Nokta çarpımları, momentler ve bileşke kuvvetleri mühendislik problemleriyle ilişkilendirerek hesaplamak için vektör ve geometrik vektörleri kullanırlar.
3) 3. Tam ve doğru serbest cisim diyagramlarını (destek tepkileri dahil) çizin, ardından serbest cisim diyagramlarından uygun denge denklemlerini yazarlar ve çözerler.
4) 4. Kafes kirişler içindeki eleman kuvvetlerini ve çerçeveler ile makinelerdeki eklem tepkilerini belirlerler.
5) 5. Bir kiriş üzerindeki enine yükleme için kayma kuvveti ve eğilme momenti diyagramını hesaplayarak çizerler.
6) 6. Sürtünme kuvvetlerini içeren denge sistemlerini analiz ederler.
7) 7. Bileşik cisimlerin ağırlık merkezini bulurlar.
8) 8. Belirli bir cisim ve eksenler için atalet momentini hesaplarlar.
9) Denge problemlerini çözmek için sanal işi uygularlar.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Statik : Giriş - Temel Kavramlar ve Prensipler, Birim Sistemleri, Newton’un Hareket Kanunları, Uluslararası Birim Sistemleri, Skaler ve Vektörel Büyüklükler, Örnek Soru Çözümleri -
2) Parçacığın Dengesi, Serbest Cisim Diyagramı, Üç Boyutlu Kuvvet Sistemleri, Bir Kuvvetin Bir Eksene Göre Momenti, Örnek Soru Çözümleri -
3) Kuvvet sistemlerinin bileşkesi, Çift Moment, Eşdeğer Çift Moment, Kuvvet ve Çift Sistemlerinin Basitleştirilmesi, Örnek Soru Çözümleri -
4) Eşzamanli Eşdüzlemli ve Paralel Kuvvet Sistemleri, Tek Eksen Boyunca Yayılı Yükler, Rijit (Katı) Cisimlerin Dengesi, Örnek Soru Çözümleri
5) Ağırlık Merkezi, Kütle Merkezi ve Geometrik Merkezi, Pappus ve Guldinus Teoremleri, Kompozit Cisimler, Örnek Soru Çözümleri -
6) Yapısal Analiz, Kafes Sistemleri, Basit Kafes, Düğüm Yöntemi, Kesme Yöntemi -
7) Kesme Yöntemi, Uzay Kafes Yapılar, Örnek Sorular -
8) Ara Sınav -
9) Çerçeveler ve Makinalar, Örnek Soru Çözümleri -
10) Yapısal Elemanlarda Oluşan İç Yükler, Kesme ve Moment Denklemleri ve Diyagramları, Kablolar, Örnek Soru Çözümleri -
11) Eylemsizlik Momenti, Bir Alan İçin Paralel Eksen Teoremi, Kompozit Alanlar İçin Atalet Momentleri, ğik Eksenlere Göre Bir Alan İçin Atalet Momentleri, Mohr Çemberi, Örnek Soru Çözümleri. -
12) Sürtünme; Kuru Sürtünmenin Özellikleri, Kuru Sürtünmeyi İçeren Problemler, Vidalara Gelen Sürtünme Kuvvetleri. -
13) Düz Kayışlardaki Sürtünme Kuvvetleri, Pivot Rulmanlar ve Diskler üzerindeki Sürtünme Kuvvetleri, Kaymalı Rulmanlar üzerindeki Sürtünme Kuvvetleri, Yuvarlanma Direnci. -
14) Sanal İş; Sanal İş Prensibi, Bağlantılı Rijit Cisimlerden Oluşan Bir Sistem için Sanal İş Prensibi, Korunumlu Kuvvetler, Potansiyel Enerji. -
15) Final Sınavı -

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: https://blackboard.istun.edu.tr/ultra/courses/_5461_1/outline
Diğer Kaynaklar: ENGINEERING MECHANICS, Statics, Fourteenth Edition, R. C. HIBBELER,
Pearson, 2016.
2. Vector Mechanics For Engineers, Statics, Ferdinand P. Beer, E. Russell
Johnston, David F. Mazurek, (Tenth Edition), McGraw-Hill, 2013.
3. Engineering Statics, Daniel W. Baker and William Haynes, Open and
Interactive, Colorado Department of Higher Education, the Colorado State
University Digital Learning Initiative, and the Colorado State University
Libraries, 2024.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Soru cevap/ Tartışma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 0
Küçük Sınavlar 5 % 20
Ödev 2 % 10
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harçanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 4 56
Ödevler 2 2 4
Küçük Sınavlar 5 10 50
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 156