Zadania egzaminacyjne z mechaniki teoretycznej

Wacław Szcześniak, Magdalena Ataman

W latach 1997-2001 w Oficynie Wydawniczej Politechniki Warszawskiej ukazały się trzy obszerne "Zbiory zadań z mechaniki teoretycznej - kinematyka, statyka i dynamika" Wacława Szcześniaka. W roku 2005 i 2007 wydano kolejne dwie książki, tym razem poświęcone wykorzystaniu pakietu Wolframa MATHEMATICA w rozwiązywaniu zadań z mechaniki klasycznej i analitycznej. Niniejsza siódma pozycja z tego zakresu dotyczy również zadań i problemów mechaniki teoretycznej, zwłaszcza dynamiki. Zadania tym razem są kompletnie rozwiązane, a wyniki rozwiązań zaprogramowane w pakiecie Wolframa MATHEMATICA. Zatem pozycja ta ma podwójny cel: po pierwsze, uzupełnienie pominiętych trudniejszych zadań w wydanych wcześniej zbiorach zadań, po drugie, prawie w każdym zadaniu uzyskane wyniki rozwiązań programuje się w kodzie MATHEMATICA. Prezentowany zbiór stanowi zwieńczenie i zakończenie wydanych już wcześniej zbiorów zadań. Jest pomyślany jako praktyczne wdrożenie obszernego materiału przedmiotu mechaniki teoretycznej wyłożonego w wydanym w roku 1993 przez R. Nagórskiego i W. Szcześniaka w Oficynie Wydawniczej Politechniki Warszawskiej dwutomowym podręczniku "Mechanika Teoretyczna". Przekazując niniejszą książkę w ręce studentów, autorzy życzyliby sobie, aby zachęciła ona potencjalnych Czytelników do bardziej szczegółowych, głębszych i obszerniejszych studiów nad mechaniką klasyczną i techniczną, której metody były, są po dziś i będą w przyszłości podstawą teoretyczną inżynierii lądowej i wielu innych dyscyplin, specjalności i specjalizacji nauk technicznych. Wydanie drugie zostało znakomicie powiększone od 200 do 420 zadań zilustrowanych 635 rysunkami. Nowe zadania są również rozwiązane, a stopień ich trudności jest różny - od łatwiejszych na egzamin ustny do trudniejszych na egzamin pisemny.

Obliczenia w inżynierii bioreaktorów

Jerzy Bałdyga, Marek Henczka, Wioletta Podgórska

W skrypcie zaprezentowano metody obliczania bioreaktorów. Przyjęty sposób opisu wykorzystuje metody inżynierii chemicznej do opisu procesów biologicznych. Materiał zawarty w skrypcie obejmuje: bilanse masowe i energetyczne bioreaktorów, obliczanie bioreaktorów idealnych i nieidealnych, wymianę masy i mieszanie w bioreaktorach, powiększanie skali bioreaktorów, dynamikę bioreaktorów i opis kultur mieszanych, zastosowanie komórek i enzymów unieruchomionych, problemy komórek roślinnych i zwierzęcych w bioreaktorach, problem naprężeń ścinających itp. Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunków biotechnologii i inżynierii chemicznej i procesowej specjalizujących się w inżynierii bioprocesowej oraz dla studentów kierunków pokrewnych, takich jak ochrona środowiska czy chemia spożywcza. Mogą z niego korzystać pracownicy naukowo-badawczy instytutów przemysłowych, a także projektanci i konstruktorzy aparatury oraz słuchacze studiów podyplomowych.

Finanse współczesne. Wybrane problemy

Leszek Jerzy Jasiński

W pracy najwięcej miejsca poświęcono sześciu zagadnieniom. Pierwszym będzie poszerzenie pomiaru inflacji o zjawisko wzrostu cen aktywów. W analizach inflacji dominuje obserwacja cen towarów, chociaż dla oceny ogólnej sytuacji bieżącej i perspektyw na przyszłość istotne są również ceny zasobów, wśród nich instrumentów finansowych i nieruchomości. Zastanowimy się nad związkiem między dynamiką cen zasobów a wzrostem produkcji. Po drugie, zajęto się zgodnością płatności dopływających i odpływających z systemu ekonomicznego. Ogólnym kryterium oceny będzie jego zdolność wykonywania w długim okresie wytyczonych sobie funkcji. Będziemy rozpatrywać systemy dowolnego rodzaju: przedsiębiorstwa, instytucje publiczne i organizacje nonprofit. Podstawą dla tych rozważań będzie jedno z głównych, sporządzanych cyklicznie, sprawozdań finansowych: rachunek przepływów pieniężnych, znany często pod angielską nazwą cash flow. Po trzecie, przedstawiono problem skuteczności polityki pieniężnej i fiskalnej jako narzędzi oddziaływania na bieżącą koniunkturę. Powracające w gospodarce światowej zakłócenia procesów wzrostu stanowią problem ekonomiczny i równocześnie polityczny oraz społeczny. Przydaje to znaczenia skuteczności polityki makroekonomicznej. Jako zagadnienie czwarte została omówiona często dyskutowana kwestia finansyzacji gospodarki. Problem sprowadza się do pytania: czy rozmiary sektora finansowego, odnoszone do rozmiarów gospodarki en bloc, są nadmierne. Kolejnym zagadnieniem jest obecność państwa w kształtowaniu zjawisk na rynku finansowym. Powinna być ona silna, nie przekraczając określonych granic. Szóstym tematem głównym jest funkcjonowanie europejskiej unii monetarnej. Przedstawiono ten temat, odwołując się do istniejących teorii unii walutowych oraz problematyki międzynarodowego systemu walutowego. Dużo miejsca poświęcono kryteriom konwergencji, stanowiącym fundament integracji monetarnej.

Kompozyty ceramika-metal

Katarzyna Konopka, Aleksandra Miazga

W skrypcie przedstawiono podstawowy stan wiedzy dotyczącej kompozytów o osnowie ceramicznej, w szczególności kompozytów ceramika-metal. Omówiono w nim zagadnienia dotyczące zasad projektowania kompozytów, metod ich formowania i problemów technologicznych łączenia ceramiki z metalem, budowy fazowej oraz właściwości i możliwości aplikacji. Szeroki zakres układów ceramika-metal (a nie tylko połączeń ceramiki tlenkowej z metalem) oznacza konieczność uwzględnienia różnych cech fizyko-chemicznych łączonych materiałów i ich specyficznych reakcji oraz możliwych indywidualnych połączeń. Zagadnienia te omówiono na wybranych przykładach kompozytów (głównie z układu ceramika tlenkowa-metal).

Przedmioty wirtualne

Paweł Stacewicz, Bartłomiej Skowron

III tom serii wydawniczej "Informatyka a filozofia" Charakterystycznym rysem współczesności jest coraz szersza obecność w naszym życiu przedmiotów wirtualnych. Należą do nich witryny internetowe, portale społecznościowe, sklepy on-line, gry komputerowe, elektroniczne dzieła sztuki, wirtualne pieniądze, a nawet pewnego rodzaju organizacje, których naturalnym środowiskiem działania jest Internet. Owa względnie nowa sfera rzeczywistości, rzeczywistości wirtualnej, została wprawdzie wytworzona przez człowieka i ma swoją bytową podstawę w kontrolowanych przez ludzi procesach obliczeniowych, mimo wszystko jednak, na coraz większa skalę, autonomizuje się i zaczyna samodzielnie oddziaływać na otaczający nas świat. W wypełniającej monografię mozaice podejść, definicji i analiz najbardziej wyraziście rysują się trzy wątki: wątek genezy przedmiotów wirtualnych (skąd się biorą?), kwestia ich istoty (czym są?) oraz wątek ich wpływu na współczesną kulturę (jak zmieniają nasze życie?). Kolejność rozdziałów monografii odzwierciedla ten właśnie porządek pytań.

Badania laboratoryjne maszyn elektrycznych

Adam Biernat, Grzegorz Kamińśki, Włodzimierz Przyborowski, Jan Szczypior

Podręcznik obejmuje badania maszyn w stanach ustalonych, czyli wyznaczanie charakterystyk maszyn dla podstawowych stanów, do których zalicza się: stan jałowy, stan zwarcia, obciążenie i charakterystyki, określane umownie mianem charakterystyk eksploatacyjnych. Podjęto w nim próbę przedstawienia korelacji wyznaczanych charakterystyk, parametrów i wielkości fizycznych z badanymi stanami pracy maszyn, przyjętymi metodami, układami i technikami pomiarowymi.   Książka jest przeznaczona dla studentów Wydziału Elektrycznego wykonujących ćwiczenia z laboratorium maszyn elektrycznych. Przy jego opracowaniu uwzględniono merytoryczne przygotowanie studentów z ogólnej teorii oraz konstrukcji i właściwości badanych maszyn w ramach wykładów z maszyn elektrycznych. Ograniczono się zatem do podania krótkich wprowadzeń, objaśnień i interpretacji przeprowadzonych badań i uzyskanych wyników. Jednocześnie w rozdziale pierwszym omówiono szerzej podstawowe metody badań i sposoby przeprowadzania pomiarów. W przypadku niektórych problemów badawczych poszerzono wprowadzenie do tematu, przedstawiając wybrane zagadnienia z teorii maszyn elektrycznych, aby ułatwić przygotowanie do ćwiczeń i wyeksponować związek zależności teoretycznych z procedurami badawczymi tych maszyn i wynikami eksperymentalnymi.   Materiał zawarty w książce został potraktowany w sposób ogólny, niezwiązany z wyposażeniem laboratorium, co pozwala na pewną dowolność w wyborze metod pomiarowych w zależności od wyposażenia laboratorium.   Opracowanie zostało zmienione w stosunku do skryptu pt. „Laboratorium maszyn elektrycznych”, przede wszystkim przez dołączenie informacji i schematów dotyczących systemów pomiarowych ze wspomaganiem komputerowym pomiarów. Rozszerzono opis modeli matematycznych maszyn, np. silnika jednofazowego z fazą kondensatorową, silnika szeregowego komutatorowego prądu przemiennego, silnika liniowego, silnika skokowego i silnika przełączalnego prądu stałego z magnesami trwałymi, które w małym zakresie są omawiane w podręcznikach z maszyn elektrycznych. Rozszerzono także interpretacje charakterystyk i wyników pomiarów niektórych maszyn. Dołączono ponadto informacje o nowych miernikach, układach pomiarowych i urządzeniach zasilania, stosowanych w laboratoryjnych badaniach maszyn elektrycznych.

Innowacyjne systemy automatycznego transportu szynowego i ich wdrażanie w Polsce

Andrzej Kochan, Emilia Koper-Olecka

Prezentowana monografia ma na celu przedstawienie informacji na temat innowacyjnych systemów automatycznego transportu szynowego na przykładzie rozwiązań APM i monorail oraz możliwości ich implementacji w Polsce. Analizę przeprowadzono z punktu widzenia podsystemu „Sterowanie”, czyli „Sterowanie – urządzenia przytorowe” oraz „Sterowanie – urządzenia pokładowe”. Bardzo istotnym zagadnieniem jest analiza formalna, mająca na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie − czy z punktu widzenia prawa polskiego możliwa jest implementacja rozwiązań APM oraz monorail w Polsce?   Analizę prowadzono na dwóch płaszczyznach − klasyfikacji rozwiązań APM i monorail w formach transportu (pod kątem formalnym i technicznym) oraz pełnej automatyzacji prowadzenia pociągu. W tym celu autorzy przeanalizowali wybrane akty prawne obowiązujące w Polsce, wskazali ewentualne zapisy uniemożliwiające implementację rozwiązań i zaproponowali zmiany i uzupełnienia w istniejącym stanie prawnym. Omówiono także aspekt bezpieczeństwa tego typu systemów z uwzględnieniem kompleksowego podejścia do bezpieczeństwa w ramach procesu RAMS, określonego w normie PN-EN 50126. Zaprezentowano też systemy klasy CBTC oraz poziomy automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych, funkcje zdefiniowane dla każdego z poziomów wraz ze wskazaniem, które z nich są realizowane przez automat (system), a które przez człowieka (personel).   Jako przykłady wykorzystano rozwiązania: Innovia APM 300 firmy Bombardier Transportation (BT) i rozwiązania kolei jednoszynowej (ang. monorail) Innovia Monorail 300 firmy Bombardier Transportation (BT). Wskazano także przykładowe lokalizacje zastosowania rozwiązań klasy APM i monorail w Polsce.

Płyty i membrany oraz skręcanie prętów pryzmatycznych

Stanisław Jemioło, Aleksander Szwed

W książce zawarto elementy teorii membran izotropowych i anizotropowych oraz swobodnego skręcania prętów pryzmatycznych. Wiodącym tematem jest teoria płyt Kirchhoffa izotropowych i anizotropowych. Omówiono podstawowe sformułowania zagadnień brzegowych i metody ich rozwiązywania. W szczególności przedstawiono zastosowanie pojedynczych i podwójnych szeregów Fouriera. Rozpatrzono także zagadnienia płyto-tarcz, płyt warstwowych i stateczności płyt. Zamieszczono liczne przykłady rozwiązań zadań z podaniem wyników w formie graficznej z ich interpretacją i potencjalnymi zastosowaniami w budownictwie. W dodatku przedstawiono podstawowe równania klasycznej teorii sprężystości materiałów izotropowych i anizotropowych. Drugie wydanie podręcznika uzupełnione jest o kilka zadań dotyczących oddziaływań termicznych w płytach.   Opracowanie dotyczy zagadnień, które są realizowane głównie na drugim semestrze wykładów z Teorii Sprężystości i Plastyczności na studiach II stopnia Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Teoria sprężystości i plastyczności jest jednym z podstawowych przedmiotów na studiach magisterskich wydziałów budownictwa wszystkich specjalności.