فصل اول: مقدمه، علم مکانیک و مکانیک مهندسی، اهداف استاتیک

• • استاتیک چیست؟
  • قوانین و اصول پایه مکانیک
  • سیستم واحدهای اندازه گیری
  • تبدیل سیستم های آحاد
  • روش حل مسئله
  • دقت عددی

فصل دوم: استاتیک ذرات

• • نیروها در صفحه
    • نیروی وارد بر ذره، برآیند دو نیرو
    • بردارها
    • جمع بردارها
    •  برآیند چند نیروی همرس
    •  تجزیه یک نیرو به مؤلفه هایش
    • مؤلفه های متعامد یک نیرو
    • بردار یکه
    • جمع نیروها به کمک جمع مؤلفه ها
    • تعادل یک ذره
    • قانون حرکت اول نیوتن
    • مسائل پیرامون تعادل ذره
    • دیاگرام جسم آزاد
  • نیروها در فضا
    • مؤلفه های متعامد یک نیرو در فضا
    • تعریف نیرو به کمک بزرگی و دو نقطه بر روی امتداد آن
    • برآیند چند نیروی همزمان در فضا
    • تعادل یک ذره در فضا

فصل سوم: اجسام صلب: سیستم تعادل نیروها

• • نیروهای داخلی و خارجی
  • قانون انتقال پذیری، نیروهای معادل
  • ضرب دو بردار
  • ضرب دو بردار به کمک مؤلفه های متعامد آنها
  • گشتاور یک نیرو حول یک نقطه
  • قضیه وارینون
  • مؤلفه های متعامد گشتاور یک نیرو
  • ضرب اسکالر دو بردار
  • ضرب مختلط سه بردار
  • گشتاور یک نیرو حول یک محور
    گشتاور کوپل
  • کوپل های معادل
  • جمع کوپل ها
  • بیان کوپل به کمک بردار
  • تبدیل یک نیرو به یک نیرو و یک گشتاور
  • سیستم های نیروهای معادل
  • سیستم های بردارهای هم سنگ
  • تبدیل سیستم نیروها به یک نیروی معادل و یا یک نیرو و گشتاور

فصل چهارم: تعادل اجسام صلب

• • دیاگرام جسم آزاد
  • تعادل در دو بعد
    • واکنش های تکیه گاهی و اتصالات یک سازه دو بعدی
    • تعادل یک جسم صلب در صفحه
    • نامعینی استاتیکی و قیود ناکافی
    • پایداری و ناپایداری
    •  تعادل یک جسم دو نیرویی
    • تعادل یک جسم سه نیرویی
  • تعادل در سه بعد
    • تعادل یک جسم صلب در فضا
    • واکنش های تکیه گاهی و اتصالات یک سازه سه بعدی

فصل پنجم: نیروهای گسترده: مرکز هندسی و مرکز جرم

• • خطوط و سطوح
    • مرکز جرم یک جسم دو بعدی
    • مرکز هندسی سطوح و خطوط
    • گشتاور اول سطوح و خطوط
    • صفحات و خطوط مرکب
    • تعیین مرکز هندسی به کمک انتگرال گیری
    • قضیه پاپوس-گلدینوس
  • احجام
    • مرکز جرم یک جسم سه بعدی
    • مرکز هندسی احجام
    • احجام مرکب
    • تعیین مرکز هندسی احجام به کمک انتگرال گیری

فصل ششم: تحلیل سازه ها

• • خرپاها
    • تعریف خرپا
    • خرپاهای ساده
    • اعضای صفر نیرویی
    • تحلیل خرپا به روش مفصل
    • تحلیل خرپا به روش مقطع زدن
  • قاب ها و اجزای ماشین
    • سازه های متشکل از اعضای چند نیرویی
    • تحلیل قاب
    • تفکیک اعضای قابها از تکیه گاهها و گره ها

فصل هفتم: نیروهای کابل ها و تیرها

• • نیروهای داخلی اعضا
  • تیرها
    • انواع بارها و تکیه گاهها
    • نیروی برشی و لنگر خمشی در تیر
    • دیاگرام نیروی برشی و لنگر خمشی
    • ارتباط بین دیاگرام های بار، نیروی برشی و لنگر خمشی
  • کابل ها
    • کابل ها تحت اثر نیروهای متمرکز
    • کابل ها تحت اثر بارهای گسترده
    • کابل های سهموی
    • کابل های زنجیره ای

فصل هشتم: اصطکاک

• • قوانین نیروی اصطکاک، ضریب اصطکاک
  • زاویه اصطکاک
  • گوه
  • اصطکاک در اجزای ماشین ها
    • پیچ ها
    • یاتاقان ها
    • دیسک ها
    • اصطکاک غلتشی
    • اصطکاک تسمه ای

فصل نهم: نیروهای گسترده

• • ممان اینرسی (گشتاور لختی) سطوح
    • گشتاور دوم و گشتاور لختی سطوح
    • تعیین ممان اینرسی یک سطح با انتگرال گیری
    • ممان اینرسی قطبی
    • شعاع ژیراسیون یک سطح
    • قضیه محورهای موازی
    • ممان اینرسی اشکال مرکب
    • ممان اینرسی حاصلضرب
    • محورهای اصلی و ممان اینرسی حول محورهای اصلی
    • دایره مور برای ممان اینرسی و ممان اینرسی حاصلضرب
  • ممان اینرسی جرمی
    • تعیین ممان اینرسی جرم
    • قضیه محورهای موازی
    • ممان اینرسی صفحات نازک
    • تعیین ممان اینرسی یک جسم سه بعدی با انتگرال گیری
    • ممان اینرسی اشکال مرکب

فصل دهم: روش کار مجازی

• • کار انجام شده توسط نیرو
  • قانون کار مجازی
  • کاربرد قانون کار مجازی
  • بازدهی مکانیکی
  • کار انجام شده توسط نیرو در یک جابجایی محدود
  • انرژی پتانسیل
  • مفهوم تعادل به کمک انرژی پتانسیل

فصل اول: آشنایی با مفاهیم مقدماتی

• ابعاد و آحاد
• تبدیل واحد
• سیستمهای متداول آحادی و مفهوم g_c
• مفاهیم پایه ای
• واحد مولی
• جز مولی و جز جرمی
• جرم ویژه (دانسیته)
• چگالی
• حجم ویژه
• آنالیز (تجزیه ها)
• غلظت
• دما (مقیاس مطلق و نسبی)
• فشار (مقیاس مطلق و نسبی)
• معادله شیمیایی و استوکیومتری
• تعاریف مربوط به سیستمهای با واکنش شیمیایی
• ترکیب شونده محدود کننده و اضافی
• میزان تبدیل
• درجه تکمیل واکنش
• تولید انتخابی
• بازده

فصل دوم: موازنه ماده (جرم)

• سیستم و محیط
• سیستم باز و سیستم بسته
• رابطه موازنه برای حالات مختلف (کل جرم، کل مول، جرم/مول یک ماده شیمیایی یا عنصر)
• موازنه جرم برای سیستم های بدون واکنش شیمیایی
• تعاریف مربوط به سیستمهای با واکنش احتراق
• گاز دودکش یا توده گاز
• تجزیه ارسات یا مبنای خشک
• هوای تیوری یا اکسیژن تیوری
• هوای اضافی یا اکسیژن اضافی
• موازنه جرم برای سیستم های با واکنش شیمیایی
• جسم رابط
• تجزیه و تحلیل سیستمهای متشکل از چند واحد ساده
• محاسبات مربوط به جریان برگشتی
• جریان برگشتی با واکنش شیمیایی/ میزان تبدیل (کلی و یکبار عبور از راکتور)
• محاسبات مربوط به جریان کنارگذر
• محاسبات مربوط به جریان زدایش

فصل سوم: گاز و بخار و مایع

• قانون گاز کامل (ایده آل)
• ثابت عمومی گازها R، شرایط متعارفی
• چگالی گاز
• مخلوط گازهای کامل
• قانون دالتون و آماگات
• فشار جزیی و حجم جزیی
• رفتار حقیقی مواد و حالتهای مواد
• جدول بخار
• خواص بحرانی
• ارتباط فشار بخار با دما/ معادله آنتوان
• پیش بینی رفتار گازهای حقیقی
• منحنی های تراکم پذیری/ خواص نقصانی
• معادلات حالت
• مخلوط گازهای حقیقی
• متوسط ثابت ها در معادلات حالت
• روش کی
• روش متوسط ضریب تراکم پذیری
• اشباع و تعادل
• اشباع جزیی
• اشباع (رطوبت) نسبی
• اشباع (رطوبت) مولی/جرمی
• درصد اشباع (رطوبت) مطلق

فصل چهارم: موازنه انرژی

• آشنایی با مفاهیم انرژی پتانسیل، انرژی جنبشی، انرژی درونی، کار، گرما، آنتالپی
• ظرفیت حرارتی
• توابع حالت و مسیر
• قانون اول ترمودینامیک برای سیستم های بسته و باز
• موازنه انرژی در سیستمهای با واکنش های شیمیایی
• انتالپی استاندارد تشکیل
• محاسبات آنتالپی واکنش در دمای مرجع
• محاسبات آنتالپی واکنش در دمایی غیر دمای مرجع
• محاسبه دمای آدیاباتیک شعله
• فرآیندهای فشار ثابت و حجم ثابت