Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Termodynamika techniczna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCER-1-602-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ceramika
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł ma zapoznać studentów z podstawowymi zagadnieniami termodynamiki technicznej, od charakterystyki wielkości i funkcji w niej używanych, przez zasady i opis procesów, do konkretnych zastosowań.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu chemii, obejmującą chemię nieorganiczną, organiczną, fizyczną i analityczną, niezbędną do zrozumienia i interpretowania podstawowych zjawisk chemicznych, procesów w technologiach chemicznych oraz wykonywania analiz chemicznych. CER1A_W01 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 ma wiedzę w zakresie matematyki obejmującą algebrę i analizę matematyczną, w tym metody matematyczne, niezbędne do opisu procesów chemicznych i wykonywania obliczeń chemicznych CER1A_W01 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 wykorzystuje wiedzę matematyczną do opisu zjawisk fizycznych i materiałowych, w obliczeniach chemicznych oraz technologicznych CER1A_U01 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 ma umiejętność tworzenia modeli struktur krystalicznych oraz opisu struktur nieorganicznych, w tym krzemianowych i poprawnej interpretacji diagramów fazowych istotnych z punktu widzenia technologii ceramicznych, potrafi opracować bilans materiałowy i energetyczny procesu technologicznego oraz oszacować nakład pracy konieczny do jego realizacji CER1A_U01 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania CER1A_K02 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
M_K002 ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej CER1A_K02 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu chemii, obejmującą chemię nieorganiczną, organiczną, fizyczną i analityczną, niezbędną do zrozumienia i interpretowania podstawowych zjawisk chemicznych, procesów w technologiach chemicznych oraz wykonywania analiz chemicznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 ma wiedzę w zakresie matematyki obejmującą algebrę i analizę matematyczną, w tym metody matematyczne, niezbędne do opisu procesów chemicznych i wykonywania obliczeń chemicznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 wykorzystuje wiedzę matematyczną do opisu zjawisk fizycznych i materiałowych, w obliczeniach chemicznych oraz technologicznych - - - - - - - - - - -
M_U002 ma umiejętność tworzenia modeli struktur krystalicznych oraz opisu struktur nieorganicznych, w tym krzemianowych i poprawnej interpretacji diagramów fazowych istotnych z punktu widzenia technologii ceramicznych, potrafi opracować bilans materiałowy i energetyczny procesu technologicznego oraz oszacować nakład pracy konieczny do jego realizacji - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania - - - - - - - - - - -
M_K002 ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej - - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
  1. 1. Wiadomości wstępne.

    Podstawowe pojęcia: termodynamika, warunki procesu, klasyfikacja termodynamiki, układ termodynamiczny, parametry stanu, przemiana termodynamiczna, równowaga termodynamiczna, proces odwracalny, proces nieodwracalny, zerowa zasada termodynamiki. Jednostki podstawowe i uzupełniające układu SI.

  2. 5. Obiegi termodynamiczne

    Obiegi termodynamiczne: 1) prawo- i lewo- bieżne; 2) silniki i ich sprawność; 3) chłodziarki; 4) pompy cieplne

  3. 2. Zasady termodynamiki. Energia i jej przekazywanie. Entropia.

    Energia wewnętrzna, entalpia, sposoby przekazywania energii, praca mechaniczna, ciepło, entropia.
    I, II i III zasada termodynamiki.

  4. 3. Prawa gazowe.

    Gazy doskonałe i gazy rzeczywiste; prawa gazowe; termiczne równanie stanu gazów – ciśnienie, temperatura, równanie Clapeyrona, prawo Avogadro; ciepło właściwe gazów. Termiczne równanie stanu gazu wilgotnego; entalpia i energia wewnętrzna gazu wilgotnego; wykres i-x powietrza wilgotnego; izobaryczne przemiany powietrza wilgotnego.

  5. 4. Wymiana energii na sposób ciepła.

    Sposoby wymiany ciepła: przewodzenie ciepła, konwekcja, promieniowanie ( prawa promieniowania cieplnego, promieniowanie ciał stałych, zastępcza zdolność emisji ).

  6. 6. Spalanie.

    Źródła energii, rodzaje energii. Podstawowe pojęcia: paliwo, spalanie ( zupełne, całkowite, ciepło spalania, wartość opałowa), płomień i jego rodzaje. Spalanie dyfuzyjne. Analiza chemiczna paliw. Strumień cieplny. Bilans: substancji, energii, entalpii. Temperatura spalania i inicjowanie płomienia. Stechiometryczne spalanie paliw stałych, ciekłych i gazowych. Tlen teoretyczny. Powietrze całkowite, a stosunek nadmiaru powietrza.

  7. 6. Obliczanie bilansu energetycznego budynków.

    Obliczanie rocznego zużycia energii na potrzeby ogrzewania i wentylacji budynku – metoda sezonowa.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Egzamin jest formą zaliczenia zajęć wykładowych.
Ocena z zajęć audytoryjnych: cykl kolokwiów, z których obliczana jest ocena średnia.
Zaliczenia poprawkowe: kolokwium z całości materiału ćwiczeń audytoryjnych.
Dopuszczenie do egzaminu: pozytywna ocena z ćwiczeń audytoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ok = 0,6e + 0,4l (e – ocena z egzaminu, l – ocena z zajęć audytoryjnych). Uwaga: konieczne jest osiągnięcie pozytywnej oceny z obu części (egzaminu oraz zajęć audytoryjnych).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku usprawiedliwionej nieobecności na kolokwium – dodatkowy termin,
w przypadku nieusprawiedliwione nieobecności na kolokwium – ocena 2.0 wliczana do średniej, a jeśli średnia ocen z wszystkich kolokwiów nie będzie wystarczała do pozytywnej oceny, to kolokwium zaliczeniowe z całości.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Student zna podstawy z chemii ogólnej i fizycznej, fizyki i matematyki.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. K. Tkacz-Śmiech, „Termodynamika dla ceramików”, Kraków, 2013
2. S. Wiśniewski, Termodynamika techniczna, WN PWN, 2017
3. E. Kalinowski, Termodynamika techniczna, Wyd. Polit. Wroc., Wrocław, 1997
4. J. Szargut, Termodynamika techniczna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005.
5. J. Szargut, A. Guzik, H. Górniak, Zadania z termodynamiki technicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008.
6. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. 1 Podstawy fenomenologiczne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
7. P. W. Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
8. P. W. Atkins, Chemia fizyczna: zbiór zadań z rozwiązaniami, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
9. R. Hołyst, A. Poniewierski, A. Ciach, Termodynamika dla chemików, fizyków i inżynierów, wyd. UKSW 2005
10. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, „Feynmana wykłady z fizyki”, t. 1.2, PWN, 2014
11. E. Kostowski, Przepływ ciepła, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2006.
12. S. Michałowski, K. Wańkowicz, Termodynamika procesowa, WNT, Warszawa 1999.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak