MET 241 กลศาสตร์วิศวกรรม (Engineering Mechanics) 3(3-0-6)
วิชาเลือกหัวข้อพิเศษทางเทคโนโลยีอุตสาหกรรม | รายวิชาที่ต้องเรียนมาก่อน : ไม่มี | รายวิชาที่ต้องเรียนพร้อมกัน : ไม่มี
หลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต (ทล.บ. 4 ปี) สาขาเทคโนโลยีเครื่องกล ฉบับปรับปรุงปี พ.ศ. 2560
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
วันและเวลาเรียน : พุธ เวลา 13.30 - 16.30 น. (online)
ช่องทางอื่นของรายวิชา : google classroom
รายวิชานี้คืออะไร สำคัญอย่างไร และเกี่ยวข้องกับอะไร?
กลศาสตร์วิศวกรรมเป็นรายวิชาพื้นฐาน (fundamental subject) ในสาขากลศาสตร์วิศวกรรมที่จะช่วยให้เราตอบคำถาม 2 คำถามที่ว่า เราจะอธิบายปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้น และทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้นตามมาได้อย่างไร? และ เราจะประยุกต์ใช้สิ่งที่เรารู้และเข้าใจเพื่อออกแบบและสร้างสรรค์สิ่งต่าง ๆ ได้อย่างไร? รายวิชานี้มุ่งเน้นการตอบคำถามแรก
แล้วเหตุใดเราจึงต้องเรียนวิชานี้? เราอยู่ในโลกที่การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วตามนวัตกรรมโดยเฉพาะสิ่งประดิษฐ์หรือเครื่องจักรกลต่าง ๆ เราศึกษาและเรียนรู้จากธรรมชาติด้วยวิทยาศาสตร์ (science) เพื่อจะได้นำสิ่งที่เรารู้และเข้าใจมาอธิบายความเป็นไปของปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นและก็ประยุกต์ใช้สิ่งที่รู้เพื่อสร้างสิ่งประดิษฐ์หรือเครื่องจักรกลเหล่านั้น
วิชานี้จะแนะนำองค์ความรู้พื้นฐานและทักษะสำคัญที่จะใช้อธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ รอบตัวเราและใช้เป็นฐานเพื่อศึกษาในรายวิชาหรือเนื้อหาในระดับสูงถัดไป ผู้เรียนจะเรียนรู้และรับประสบการณ์การวิเคราะห์ปัญหาเกี่ยวกับสถิตยศาสตร์ (ว่าด้วยวัตถุที่หยุดนิ่ง) และพลศาตร์ (ว่าด้วยวัตถุที่เคลื่อนที่) โดยอาศัยมโนทัศน์ หลักการ ทฤษฎี และกฎสำคัญ นอกจากนี้เพื่อให้เรียนรู้ได้อย่างราบรื่นและลึกซึ้งเราต้องอาศัยความเข้าใจพื้นฐานด้านฟิสิกส์พื้นฐานรวมกับองค์ความรู้และทักษะด้านคณิตศาสตร์
คุณจะเรียนรู้เนื้อหาอะไรบ้าง?
ปรากฏการณ์ทางกลศาสตร์วิศวกรรมในชีวิตประจำวันมีมูลเหตุ (cause) ทำให้เกิดขึ้น คือ แรง (force) โมเมนต์ของแรง (moment of force) และพลังงาน (energy) ความเข้าใจที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างมูลเหตุเหล่านี้จะทำให้เราเข้าใจผล (effect) ที่เกิดขึ้นทางกลศาสตร์วิศวกรรมและสามารถแก้ปัญหาที่เราพบได้
คุณจะได้เรียนรู้ในสิ่งต่อไปนี้ : ความสัมพันธ์เชิงตรรกะของกลศาสตร์วิศวกรรม มโนทัศน์และแบบจำลองทางอุดมคติในกลศาสตร์วิศวกรรม กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ปริมาณทางฟิสิกส์ แรงและระบบแรง ผลลัพธ์ของแรงและระบบแรง ระบบแรงสมมูล การสมดุลและงานเสมือน การเคลื่อนที่ งานและพลังงาน อิมพัลซ์และโมเมนตัม สมบัติของหน้าตัดของวัตถุ ทั้งหมดถูกจัดแบ่งเป็นหัวข้อดังต่อไปนี้
หัวข้อ
เส้นทางกลศาสตร์วิศวกรรมและมโนทัศน์สำคัญ : วิทยาการกลศาสตร์วิศวกรรม จุดหมายสาขากลศาสตร์ของแข็ง บทบาทและหน้าที่กลศาสตร์ของแข็ง มโนทัศน์พื้นฐาน (อนุภาค ระบบของอนุภาคหรือวัตถุ และวัตถุแข็งเกร็ง)
ความสัมพันธ์ระหว่างมูลเหตุและผล : สมมติฐาน แบบจำลองทางอุดมคติ กฎพื้นฐานทางกลศาสตร์วิศวกรรม(การเคลื่อนที่ของนิวตัน) และความถูกต้องทางวิศวกรรม
ปริมาณทางฟิสิกส์ : ประเภทปริมาณ กรอบอ้างอิงและระบบพิกัด การจัดดำเนินการ การแสดงเพื่อสื่อความหมาย หน่วยและระบบหน่วย คำอุปสรรคและการเลือกใช้ การแปลงหน่วย
ขั้นตอนการคิดแก้ปัญหาทางวิศวกรรม : การทำความเข้าใจสภาพปัญหา การระบุสาระสำคัญในปัญหา (การแทนสถานการณ์ด้วยภาพ ด้วยกราฟหรือแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร และด้วยคณิตศาสตร์) การกำหนดแผนการแก้ปัญหา การค้นหาคำตอบ การยืนยันหรือทวนสอบความถูกต้องตามหลักฟิสิกส์/วิศวกรรม
แรงและผลลัพธ์ของแรง (มูลเหตุ) : แรงและระบบแรง ผลลัพธ์ของแรงและระบบแรง แรงกระจายและแรงสมมูล และภาระปฏิกิริยาของจุดรองรับ
การสมดุลของวัตถุ (ผล) - Statics : สมการสมดุลทั้ง 2 และ 3 มิติสำหรับปัญหาภาระภายใน ปัญหาโครงสร้างและเครื่องจักร ปัญหาการเสียดทาน และงานเสมือน
การเคลื่อนที่ของวัตถุ (ผล) - Dynamics : รูปแบบการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่สัมบูรณ์และสัมพัทธ์ งานและพลังงาน อิมพัลซ์และโมเมนตัม สำหรับปัญหา 2 มิติ และ 3 มิติ
สมบัติเชิงรูปร่างและรูปทรงของวัตถุ : สมบัติเชิงรูปร่าง (พื้นที่ จุดศูนย์กลางรูป โมเมนต์ของพื้นที่ และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่) และสมบัติเชิงรูปทรง (ปริมาตร จุดศูนย์กลางความโน้มถ่วง โมเมนต์ความเฉื่อยเชิงมวล)
สิ่งที่คุณจะสามารถทำได้เมื่อเรียนสำเร็จรายวิชานี้แล้ว
หลังจากเรียนจนสำเร็จรายวิชานี้แล้ว คุณจะสามารถ...
CLO-1 : เชื่อมโยง (relate) ปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันโดยใช้มโนทัศน์ หลักการ ทฤษฎี และกฎทางกลศาสตร์วิศวกรรม และระบุชัด (express) ในความสัมพันธ์ดังกล่าวด้วยการอธิบายและ/หรือคณิตศาสตร์
CLO-2 : อธิบาย (explain) วิธีการที่ปริมาณทางฟิสิกส์ควบคุมการเกิดขึ้นและการเป็นไปของปรากฎการณ์ในรูปมูลเหตุและผล และจัดดำเนินการ (operate) ปริมาณทางฟิสิกส์เหล่านี้เพื่อแสดงความหมายทางกายภาพ
CLO-3 : วิเคราะห์ (analyze) แรงและระบบแรง และผลลัพธ์ของแรงและระบบแรง 2 มิติ และ 3 มิติ เพื่อระบุลักษณะเฉพาะของมูลเหตุที่ก่อให้เกิดปรากฎการณ์ทางกลศาสตร์วิศวกรรมในชีวิตประจำวัน
CLO-4 : ประยุกต์/ใช้ (apply/use) มโนทัศน์ หลักการ ทฤษฎี กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน หรือกฎในรูปงานและพลังงาน อิมพัลส์และโมเมนตัม ร่วมกับขั้นตอนการคิดแก้ปัญหาเพื่อแก้ปัญหาการสมดุลและการเคลื่อนที่ทางกลศาสตร์วิศวกรรมในชีวิตประจำวันใน 2 มิติ และ 3 มิติ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
งานมอบหมายเพื่อการเรียนรู้
ดูที่ google classroom
แนวทางการประเมิน เครื่องมือประเมิน และการตัดเกรด
ดูรายละเอียดได้ที่หน้า...ผลลัพธ์การศึกษาและมาตรฐานการประเมิน
เอกสารประกอบการสอน (เตรียมโดยผู้สอน)
ดูที่ google classroom
เอกสารประกอบการสอน/การเรียนรู้เพิ่มเติม
- ที่มา https://eis.hu.edu.jo/acuploads/10526/ch%205.pdf
- ที่มา https://eis.hu.edu.jo/acuploads/10526/ch%205.pdf
- ...
- ...
