Všetko o skúške

Skúška prebieha písomnou formou v termíne a posluchárni určenej dekanátom FEI STU.

Obsah skúšky:
- riešenie dvoch úloh z Mechaniky
- riešenie dvoch úloh z Termomechaniky
- písomná odpoveď na dve teoretické otázky z Mechaniky a na dve teoretické otázky z   Termomechaniky

Za písomnú skúšku možno získať spolu 80 bodov. K bodom získaným na písomnej skúške sa pripočítavajú body získané za písomné testy na cvičeniach. Celkovo za skúšku možno maximálne získať 100 bodov.

Okruh otázok na skúšku

Mechanika

1. Postavenie mechaniky v sústave vied, jej úloha v odbore ESI
2. Hmotný bod, hmotné teleso, sila a jej účinky
3. Silový sústava, výslednica silovej sústavy, veľkosť a poloha výslednice
4. Rovnice ekvivalencie a statické podmienky rovnováhy
5. Väzby a väzbové reakcie, príklady väzieb v rovine a priestore, statická určitosť uloženia, výpočet väzbový reakcií
6. Rovnováha sústavy hmotných bodov, aplikácia na prútové sútavy
7. Statická určitosť prútových sústav
8. Výpočet osových síl staticky určitej prútovej sústavy, styčníková a priesečná metóda
9. Účinky vonkajších síl na poddajné teleso
10. Metóda mysleného rezu, normálové a šmykové napätie
11. Základné prípady namáhania, pomerné predĺženie a skosenie, priečne zúženie
12. Trhacia skúška v ťahu, Hookov zákon
13. Celková energia napätosti, 1.Castiglianová veta
14. Pevnostná podmienka, dovolené namáhanie, miera bezpečnosti
15. Jednoosový ťah-tlak, osová sila, normálové napätie, energia napätosti, celkové predĺženie (skrátenie), superpozícia účinkov
16. Vplyv vlastnej tiaže, teploty a výrobnej neprestnosti pri jednoosovom namáhaní
17. Staticky neurčité úlohy čistého ťahu-tlaku, dimenzovanie
18. Statická a deformačná analýza prútových sústav, vplyv teploty a výrobnej neprestnosti
19. Napätosť v bode telesa, definície a rozdelenie napätosti
20. Priamková napätosť, vzťahy pre napätia a v ľubovolnej rovine, hlavné napätia, Mohrova kružnica napätosti
21. Rovinná a priestorová napätosť
22. Hypotézy pevnosti
23. Základné vzťahy parabolickej reťazovky
24. Čistý šmyk
25. Krútenie kruhového a medzikruhového prierezu, pojem krútenia, priebeh krútiacich momentov
26. Šmykové napätie - odvodenie vzťahu pre jeho rozloženie po kruhovom a medzikruhovom priereze
27. Pomerný a celkový uhol skrútenia
28. Polárny moment prierezu a prierezový modul v krútení
29. Dimenzovanie skrucovaných hriadeľov a tyčí
30. Staticky neurčité úlohy krútenia, krútenie nekruhových prierezov
31. Rovinný nosník, jeho uloženie a zaťaženie, voľba súradnicového systému
32. Ohybový moment a priečna sila v myslenom reze nosníka, Žuravského veta
33. Normálové a šmykové napätie v ohýbanom nosníku
34. Kvadratický moment plochy prierezu k osi ohybu, prierezový modul v ohybe
35. Dimenzovanie nosníkov
36. Deformácia nosníkov, približná diferenciálna rovnica prierezovej čiary, 1.Castiglianová veta
37. Staticky neurčité nosníky
38. Kombinované namáhanie

Termomechanika - Termodynamika

1. Termodynamické sústavy (podľa interakcie s okolím)
2. Stavové veličiny
3. Ideálny plyn, stavová rovnica ideálneho plynu (pre 1 kg, m, m.kg^-1, kmol, N.kmol^-1)
4. Merné tepelné kapacity, vzťah medzi nimi, Poissonova konštanta
5. 1. zákon termodynamiky:
   - pre uzavreté sústavy (vnútorná energia, absolútna - objemová práca, geom. význam v p-v súradniciach),
   - pre otvorené sústavy (entalpia - fyzik. význam, tech. práca, geom. význam v p-v súradniciach)
6. Termodynamické zmeny stavu vratné a nevratné
7. Základné vratné zmeny stavu:
   - v = konšt., realizácia v uzavretej a otvorenej sústave,
   - p = konšt., realizácia v uzavretej a otvorenej sústave,
   - T = konšt.,
   - q = konšt., znázornenie v T-s resp. i-s súradniciach
   (Pre všetky zmeny: u = ?, i = ?, a = ?, a_t = ? a rovnica krivky)
8. Základné nevratné zmeny stavu:
   - adiabatické zmiešavanie (v otvorenej a uzavretej sústave)
   - škrtenie
9. Tepelné obehy priame a obrátené, blkové schémy:
   - priamy obeh, tepelná účinnosť,
   - chladiace zariadenie, chladiaci faktor,
   - tepelné čerpadlo, vykurovací faktor
10. Carnotov obeh v oblasti plynu, p-v a T-s diagram, tepelná účinnosť
11. 2. zákon termodynamiky - základné 3 formulácie, entrópia ako stavová veličina a súvislosť s nemožnosťou realizácie perpetum mobile 2.rádu
12. Diagram vodnej pary, mokrá, sýta a prehriata para, medzné krivky, kritický tlak a kritická teplota
13. Carnotov obeh v oblasti mokrej pary, nevýhody
14. Clausius - Rankinov obeh, tepelná bilancia (dodané teplo, odvedené teplo, výkon turbíny)
15. Vratná a nevratná adiabatická expanzia, vnútorná termodynamická účinnosť
16. Zvyšovanie účinnosti Rankinovho obehu:
    - vplyv parametrov pary (p₁, t₁ a p₂),
    - regenerácia kondenzátu (schéma), vplyv na účinnosť,
    - medziprehrev pary (schéma), i-s diagram,
    - protitlaková turbína (schéma), vplyv na účinnosť
17. Parametre pary v JE, jedno a dvojokruhová JE, vplyv chladiva na parametre a účinnosť
18. Paroplynový cyklus (schéma), vplyv na účinnosť
19. Obrátený obeh v oblasti pary chladiva, p-v diagram a principiálna schéma
20. Zdroje nízkopotenciálneho tepla pre tepelné čerpadlá
21. Charakteristika kúrenia a tepelného čerpadla

Termomechanika - Mechanika tekutín

1. Tepelná rozťažnosť a stlačiteľnosť, viskozita
2. Kvapalina v obecnom silovom poli, tlak a potenciál, vzťah medzi nimi
3. Kvapalina v gravitačnom poli, hydrostatický tlak a potenciál
4. Rýchlostný profil v potrubí, stredná rýchlosť a prietok, dimenzovanie potrubí na prietok
5. Rovnica kontinuity pre stacionárne prúdenie
6. Režimy prúdenia, Reynoldsovo číslo, charakteristický rozmer, hydraulický polomer
7. Bernoulliho rovnica pre reálnu tekutinu
8. Straty pri prúdení, vzťahy pre výpočet
9. Čerpacia práca a výkon, merná energia a dopravná výška, vzájomný vzťah
10. Sacia výška a kavitácia
11. Meranie prietoku založené na princípe Bernoulliho rovnice a kontinuity (Venturiho trubica, clona, Prandlova trubica)