Termodynamika. Wzornictwo Przemysłowe I stopień ogólnoakademicki studia stacjonarne wszystkie Katedra Mechaniki Dr hab. inż.

Transkrypt

1 KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Naza modułu Termodynamika Naza modułu języku angielskim Thermodynamics Oboiązuje od roku akademickiego 2014/2015 A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studió Poziom kształcenia Profil studió Forma i tryb proadzenia studió Specjalność Jednostka proadząca moduł Koordynator modułu Wzornicto Przemysłoe I stopień ogólnoakademicki studia stacjonarne szystkie Katedra Mechaniki Dr hab. inż. Robert Pastuszko Zatierdził: B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Przynależność do grupy/bloku przedmiotó Status modułu Język proadzenia zajęć Usytuoanie modułu planie studió - semestr Przedmiot podstaoy Przedmiot oboiązkoy polski piąty Usytuoanie realizacji przedmiotu roku akademickim semestr zimoy Wymagania stępne matematyka, fizyka, mechanika płynó Egzamin nie Liczba punktó ECTS 2 Forma proadzenia zajęć ykład ćiczenia laboratorium projekt inne semestrze

2 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Cel modułu Rozumienie podstaoych zagadnień ziązanych z przemianami energetycznymi i ymianą ciepła z uzględnieniem stanó rónoagi cieplnej. Umiejętność bilansoania zamkniętych i otartych układó termodynamicznych. Roziązyanie problemó technicznych oparciu o praa termodynamiki. Symbol efektu W_03 W_04 Efekty kształcenia Rozumie pojęcia i definicje: energia, entropia, układ termodynamiczny i parametry termodynamiczne, rónoaga termodynamiczna, substancje proste, fazy i mieszaniny, praca i ciepło jako sposoby transportu energii między układami. Zna i rozumie podstaoe praa fizyki dotyczące zagadnień z zakresu termodynamiki, zasady termodynamiki dla układó zamkniętych i otartych. Zna rónanie stanu gazu doskonałego, przemiany politropoe oraz charakterystyczne przemiany odracalne. Znane mu są pojęcia: energia enętrzna, ciepło łaście i entalpia. Rozumie obiegi termodynamiczne, chłodnicze i pomp ciepła oraz pojęcia je charakteryzujące. Posiada podstaoe iadomości o krzyych nasycenia, parametrach krytycznych, punkcie potrójnym, łasnościach mieszanin dufazoych, niekonencjonalnych źródłach energii. Forma proadzenia zajęć (/ć/l/p/inne) odniesienie do efektó kierunkoych K_U01 K_U06 odniesienie do efektó obszaroych

3 K_01 Potrafi ykorzystyać procedury dotyczące bilansoania energii i sposobó transportu energii między układami. Potrafi stosoać narzędzia matematyczne do roziązyania problemó odnoszących się do zasad termodynamiki. Umie zinterpretoać otrzymane yniki. Posiada ystarczającą spraność obliczenioą zakresie typoych zagadnień techniki cieplnej (praca, moc, ciepło, strumień ciepła, itp.). Ma śiadomość, jaki pły na środoisko naturalne ma sposób ytarzania energii i praca urządzeń ytarzających energię (silnikó cieplnych i in.) Umie pracoać grupie, podporządkouje się zasadom pracy zespole. Potrafi przedstaiać soje stanoisko i bronić go, użyając rzeczoych argumentó dyskusji. l l l K_U01 K_U03 K_U06 K_U01 K_U03 K_U06 K_K02 K_U02 K_K04 T1A_U03 T1A_U03 T1A_K02 InzA_K01 T1A_U02 T1A_K03 T1A_K04 Treści kształcenia: 1. Treści kształcenia zakresie ykładu Nr ykładu Treści kształcenia 1 Podstaoe pojęcia i definicje: energia, entropia, układ termodynamiczny, parametry termodynamiczne, pojęcie stanu układu i rónoagi termodynamicznej. Jednostki ielkości stosoanych termodynamice. 2 Mikroskopoe postacie energii, energia enętrzna jako sumaryczny efekt ruchu i oddziałyań cząstek. Podstaoy penik termodynamiki. Praca i ciepło jako sposoby transportu energii między układami. I zasada termodynamiki dla układó Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu W_03

4 zamkniętych (o kontroloanej masie). 3 Ciepło łaście, entalpia, rónanie stanu gazu doskonałego, przemiany charakterystyczne. 4 I zasada termodynamiki dla układó otartych (o kontroloanej objętości). Pojecie entropii, łasności entropii, przemiany odracalne i nieodracalne, entropia jako funkcja stanu, II zasada termodynamiki. 5 Przykłady obiegó termodynamicznych: obieg Carnota, spraność obiegu, przykłady obiegó silnikoych. Spraności obiegó silnikoych. Obiegi chłodnicze. Pompy ciepła. 6 Stany substancji prostych pojęcia: substancji prostej, fazy i mieszaniny, rónania stanu. Krzye nasycenia, parametry krytyczne, punkt potrójny, łasności mieszanin gazó i mieszanin dufazoych. W_03 W_04 7 Niekonencjonalne źródła energii. 2. Treści kształcenia zakresie zadań laboratoryjnych Nr zajęć lab. Treści kształcenia 1 Spray organizacyjne. Wymogi zaliczenioe. Zapoznanie studentó z przepisami BHP i ppoż. Laboratorium Termodynamiki. Zasady opracoyania danych eksperymentalnych. 2 Pomiar temperatur. Przyrządy do pomiaru temperatury. Praktyczna analiza sposobu instaloania termometró instalacjach. Badanie rury ciepła. Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu 3 Pomiar ciśnień. Wzorcoanie manometró sprężystych. 4 Zależność stanu skupienia od temperatury i ciśnienia. 5 Wyznaczanie rozkładu temperatur przy pomocy kamery termoizyjnej. 6 Kolektor słoneczny. 7 Pomiar ciepła spalania i yznaczanie artości opałoej pali stałych/gazoych K_01

5 Metody spradzania efektó kształcenia Symbol efektu Metody spradzania efektó kształcenia Zaliczenie pisemne do do K_01 do Zaliczenie formie testu otartego. Ocena uzależniona jest od zdobytych punktó trakcie zaliczenia. Ocenę pozytyną uzyskuje student po przekroczeniu 51 pkt.. Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student od 90 do 100pkt. Spradziany pisemne, spraozdania. Ocena studenta jest średnią arytmetyczną ze spradzianó i spraozdań. Dyskusja podczas ćiczeń laboratoryjnych, obseracja postay studenta podczas zajęć dydaktycznych.

6 D. NAKŁAD PRACY STUDENTA Bilans punktó ECTS Rodzaj aktyności obciążenie studenta 1 Udział ykładach 15h 2 Udział ćiczeniach - 3 Udział laboratoriach 15h 4 Udział konsultacjach (2-3 razy semestrze) 5h 5 Udział zajęciach projektoych - 6 Konsultacje projektoe - 7 Udział egzaminie Liczba godzin realizoanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 35h 10 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach ymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego 1ECTS (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 11 Samodzielne studioanie tematyki ykładó 10h 12 Samodzielne przygotoanie się do ćiczeń - 13 Samodzielne przygotoanie się do kolokió 5h 14 Samodzielne przygotoanie się do laboratorió 10h 15 Wykonanie spraozdań 10h 15 Przygotoanie do kolokium końcoego z laboratorium 5h 17 Wykonanie projektu lub dokumentacji - 18 Przygotoanie do egzaminu Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 40h 21 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach samodzielnej pracy (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 1ECTS 22 Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75h 23 Punkty ECTS za moduł 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta 2ECTS 24 Nakład pracy ziązany z zajęciami o charakterze praktycznym Suma godzin ziązanych z zajęciami praktycznymi Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach zajęć o charakterze praktycznym 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta 1,5 E. LITERATURA Wykaz literatury 1. Yunis A. Cengel, Michael A. Boles: Thermodynamics: An Engineering Approach, Ne York : McGra-Hill Publishing Company, Hoell, John R. : Fundamentals of engineering thermodynamics, Ne York McGra- Hill Book Company, cop Michael J. Moran, Hoard N. Shapiro : Fundamentals of engineering thermodynamics, Chichester : John Wiley & Sons, Staniszeski B.: Termodynamika, PWN, Warszaa Wiśnieski S.: Termodynamika Techniczna. Wydanicta Naukoo-Techniczne, Gdula S. J. :Przenoszenie ciepła : praca zbioroa. PWN, Warszaa, Bayazitoglu, Y. Ozisik, Necati M.: Elements of Heat Transfer. McGra-Hill Book Company, Ne York, Pomiary cieplne praca zbioroa, WNT, Warszaa, 1995

7 Witryna WWW modułu/przedmiotu 9. Ambrozik A. (red.): Laboratorium z termodynamiki i dynamiki przepłyó, Wydanicto Politechniki Śiętokrzyskiej, Kielce Instrukcje i materiały pomocnicze do ćiczeń