Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N2)
specjalność: niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne
Sylabus przedmiotu Termodynamika 2:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Termodynamika 2 | ||
| Specjalność | niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Techniki Cieplnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksander Stachel <Aleksander.Stachel@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Radomir Kaczmarek <Radomir.Kaczmarek@zut.edu.pl>, Sławomir Wiśniewski <Slawomir.Wisniewski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Termodynamika I, matematyka, fizyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazanie wiedzy na temat przemian termodynamicznych towarzyszących procesom konwersji energii. Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na obliczanie przemian termodynamicznych. Przekazanie wiedzy na temat podstaw teoretycznych działania wybranych maszyn cieplnych. Nauczenie sposobu pomiarów w termodynamice, zapoznanie z technikami pomiarowymi występujacymi w technice cieplnej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wybrane ćwiczenia laboratoryjne ilustrujące treść wykładów: pomiary temperatury, pomiary ciśnienia, analiza spalin, pomiar wartości opałowej i ciepła spalania paliw gazowych, pomiary wilgotności, bilans cieplny silnika, inne. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | - Gazy wilgotne: wilgotność, wilgotność względna, stopień zwilżenia. Termiczne i kaloryczne równanie stanu gazu wilgotnego. Wykres Molier’a i procesy powietrza wilgotnego. Procesy suszenia, fazy procesu suszenia, suszenie jedno i wielostopniowe. - Spalanie: stechiometria procesu spalania, stosunek nadmiaru powietrza. Bilanse energetyczne procesów spalania w oparciu o wartość opałową, ciepło spalania i molową entalpię tworzenia. Kontrola procesu spalania. - Równanie stanu mokrej pary wodnej, przemiany charakterystyczne pary. Wykresy entropowe. Wykresy log p-h dla freonów. - Obieg Clausiusa–Rankine’a. Sposoby poprawy sprawności termicznej obiegu C-R. - Sprężanie gazu. Sprężarki tłokowe: sprężanie izotermiczne / adiabatyczne wraz z chłodzeniem międzystopniowym. Sprężarki osiowe. Inne typy sprężarek. - Turbiny i silniki tłokowe parowe. - Obiegi porównawcze: obiegi chłodziarek i pomp ciepła. - Tłokowe silniki spalinowe: obieg Otto, Diesel, Seiliger-Sabathe. - Siłownie turbo-gazowe: Brayton, Ericson, Ackeret-Keller. - Silnik Stirlinga. - Termodynamika przepływu. Jednowymiarowy przepływ płynu ściśliwego. Przepływ adiabatyczny. Dysza Bendemanna. Przepływ krytyczny. Dysza de Lavala i jej działanie po zmianie parametrów. Zastosowanie przepływu w miernictwie cieplnym. | 13 |
| 13 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-L-2 | Opracowanie ćwiczeń, przygotowanie do zaliczenia. | 41 |
| 51 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 13 |
| A-W-2 | Praca własna - przygotowanie do prac kontrolnych. | 26 |
| A-W-3 | Praca własna - przygotowanie do egzaminu. | 30 |
| 69 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca: wykład informacyjny. Metoda problemowa: wykład problemowy. |
| M-2 | Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny / ustny z całości materiału. Dwie prace kontrolne (cząstkowe) w trakcie semestru (materiał wykładów). Punktowy system ocen wiedzy i umiejętności. Ocena pozytywna - uzyskanie ponad 60% punktów możliwych do zdobycia. |
| S-2 | Ocena formująca: Zrealizowanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych planem zajęć. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen poszczególnych ćwiczeń. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować, zidentyfikować i opisać procesy termodynamiczne. Powinien być w stanie przeprowadzić obliczenia dotyczące procesów termodynamicznych oraz zinterpretować uzyskane wyniki. Powinien być w stanie przeprowadzić podstawowe pomiary z zakresu termodynamiki oraz zinterpretować wyniki. | MBM_2A_W02, MBM_2A_W04 | T2A_W01, T2A_W03 | C-1 | T-L-1, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, powinien umieć wykonywać obliczenia termodyamiczne oraz interpretować wyniki, powinien umieć przeprowadzać podstawowe pomiary z zakresu termodynamiki. | MBM_2A_U08, MBM_2A_U09, MBM_2A_U05 | T2A_U05, T2A_U08, T2A_U09 | C-1 | T-L-1, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie miał kompetencje do analizowania i rozwiazywania zagadnień z zakresu termodynamiki. | MBM_2A_K02, MBM_2A_K01 | T2A_K01, T2A_K02 | C-1 | T-L-1, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować, zidentyfikować i opisać procesy termodynamiczne. Powinien być w stanie przeprowadzić obliczenia dotyczące procesów termodynamicznych oraz zinterpretować uzyskane wyniki. Powinien być w stanie przeprowadzić podstawowe pomiary z zakresu termodynamiki oraz zinterpretować wyniki. | 2,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał mniej niż 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
| 3,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 3,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 5,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, powinien umieć wykonywać obliczenia termodyamiczne oraz interpretować wyniki, powinien umieć przeprowadzać podstawowe pomiary z zakresu termodynamiki. | 2,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał mniej niż 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
| 3,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 3,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 5,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 96% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/02_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie miał kompetencje do analizowania i rozwiazywania zagadnień z zakresu termodynamiki. | 2,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał mniej niż 60 % punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
| 3,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 3,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 5,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
Literatura podstawowa
- Szargut J., Termodynamika techniczna, PWN, Warszawa, 2005
- Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa, 2000
- Staniszewski B., Termodynamika. Podstawy teoretyczne, PWN, Warszawa, 2011
- Ochęduszko S., Termodynamika stosowana, WNT, Warszawa, 1964
- Szargut J., Guzik A., Górniak H., Programowany zbiór zadań z termodynamiki technicznej, PWN, Warszawa, 1986