MAT5005 KinematikBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar UYGULAMALI MATEMATİK (TÜRKÇE, TEZSİZ)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
UYGULAMALI MATEMATİK (TÜRKÇE, TEZSİZ)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
MAT5005 Kinematik Güz 3 0 3 8
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: Türkçe
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANSÜSTÜ
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. ERSİN ÖZUĞURLU
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Reelde düzlem ve küre hareketlerini esas alarak, olayı dual küreye taşıyarak, reel uzayda genel hareketleri incelemektir. Böylece fizik ve mühendislikte ve robotik çalışmalarına geometrik temelli bir bakış kazandırmaktır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Kayan vektörü tanımlayabilme
Kayan vektörlerle ilgili problemleri çözebilme
Düzlemde hareketi kavrayabilme
Düzlem hareketindeki hızları hesaplayabilme
Uzayda hareketi ifade edebilme
Uzayda harekette hızları hesaplayabilme

Dersin İçeriği

Kayan vektörler ve tensörlerin incelenmesi. Düzlem ve kürenin 1 ve 2 parametreli hareketleri. Pole eğrileri, Pfaff vektörü, Euler – Savary formülü ve küredeki karşılığı. Darboux vektörleri arasındaki bağıntılar.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Hareket geometrisinin tanımlanması, vektörlerin geometrik özellikleri ve kayan vektörlere giriş.
2) Kayan vektörlerin vektörel ve analitik ifadesi, moment, komoment kavramı geometrik yorumu ve sonuçları. Vektörel koordinatlarla; bir doğrunun belirlenmesi, irdelenme ve ilgili sonuçlar. Tensörlere giriş.
3) Tensörün bileşkesi ve momenti, denklik sınıfı, bir eksene göre momenti ve analitik ifadeleri, invaryant ve ekseni. Özel Tensörler ve irdelenmesi. Warignon Teoremi, ilgili teorem ve sonuçlar.
4) Tensörlerde kendine denk bırakan işlemler ve tensörlerin indirgenmesi ve irdelemeler. Tensörlerin cebirsel yapısı. Komoment, otomoment, sistemin invaryantı, ilgili teorem ve sonuçları.
5) Sıfır momentli doğru, kutup düzlemi eşlenik doğrular. Plucker koordinatları, ilgili teorem ve problemler. Tensörlerde vektörel çarpım; teorem ve problemler.
6) Kinematik tanımı. Düzlem kinematiği (hareket geometrisi). Bir parametreli düzlem hareketinin kurulması, öteleme ve dönme. Hareketin türev denklemleri ve yorumları. Rölatif (bağıl) hız.
7) Açısal hız, mutlak ve sürüklenme hızı. Hızların sentezi ve yorumu. Ani dönme polü ve pol yörüngeleri. Düzlem hareketinin pol noktalarının geometrik yeriyle ilişkisi.
8) Pol eğrilerinin kaymadan yuvarlanması. Ters hareket ve hareket örnekleri. Hareketli koordinat sistemi ve sistemin normlanması, Pfaff formları.
9) Hareketli düzlemlerde hareketin kurulması. Rölatif , sürüklenme ve mutlak hızların ifadeleri ve hızların sentezi. Pol noktasının Pfaff formları ile ifadesi. Birbirine göre hareket eden düzlemler zinciri. Dönme polü planı, pol doğrusu.
10) Kanonik bağıl sistem. Diferensiyel formlar ve yorumu. Yörünge eğrisi ve eğriliği. Eğrilik merkezi. Euler- Savary formülü.
11) Düzlem hareketinde nokta eşlemesi. Euler–Savary formülünün uygulama ve örnekleri. Küre kinematiğine giriş. Sabit bir nokta etrafındaki hareketler, küre hareketleri. Küre üzerinde hareketin gösterilmesi. Bir parametreli küre hareketlerine giriş.
12) Bir parametreli küre hareketlerindeki hızlar (mutlak, relatif ve sürüklenme hızları) Pfaff vektörü. Hızların sentezi, ilgili teoremler ve sonuçlar. Küre hareketinin indirgenmesi
13) (Kanonik bağıl sistem) Pol eğrileri ve kaymadan yuvarlanması. Aynı merkezli ve biri birine göre hareket eden hareketli küre yüzeyleri ile ilgili teorem ve sonuçlar.
14) Yörünge eğrilerine ait Euler-Savary formülünün küre hareketlerindeki karşılığı. Uzay kinematiği,(uzayda hareket geometrisi giriş).

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Kinematik Dersleri, Muller, H., R., Ankara Ün., 1963.
Diğer Kaynaklar: .

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 7 % 30
Sunum 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sunum / Seminer 1 40 40
Ödevler 7 14 98
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 200

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik ile ilgili kavramları özümseyebilme ve bu kavramları ilişkilendirebilme.
2) Temel matematiksel beceriler (problem çözme, akıl yürütme, ilişkilendirme, genelleme) ve bu becerilere dayalı yetenekler edinebilme. (Rasyonel düşünme tekniği kazandırabilme)
3) Eleştirel ve yaratıcı düşünmenin ve problem çözme becerilerinin gelişimi için uygun yöntem ve tekniklerle etkinlikler düzenleyebilme.
4) Çalışma hayatı ve sosyal yaşam ile ilgili konularda bireysel ve takım çalışmaları yapabilme.
5) Alanı ile ilgili konularda düşüncelerini ve konulara ilişkin çözüm önerilerini yazılı ve sözlü olarak aktarabilme.
6) Matematiksel bilgi birikimlerini teknolojide kullanabilme.
7) Gerçek dünya problemlerinde Matematiksel prensipleri uygulayabilme.
8) Farklı disiplinlerin yaklaşım ve bilgilerini Matematikte kullanabilme.
9) Matematik alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgulayabilme, çözüm yöntemi geliştirebilme, çözebilme, sonuçları değerlendirebilme ve gerektiğinde uygulayabilme.
10) Gerçek dünya problemlerinde Matematiksel prensipleri uygulayabilme.
11) Yalnız veya bir ekibin elemanı olarak araştırma yapmak, bir projenin ilgili her adımında etkili olmak, karar verme süreçlerine katılmak, zamanı etkili kullanarak proje planlamak ve yürütmek.
12) Kendisini geliştirmek ve matematiğin kullanıldığı alanlarda modelleme yapabilecek seviyede gerekli bilgi birikimini elde etmek.