Drukuj sylabus

Termodynamika techniczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

MM0-DI>TT

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Termodynamika techniczna

Jednostka:

Zakład Termodynamiki

Grupy:

Przedmioty 4 sem. - mechanika i budowa maszyn st. I-go stopnia (inż.)

Punkty ECTS i inne:

0 LUB 5.00 (w zależności od programu) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Stanowi wprowadzenie i wyjaśnienie niezbędnego minimum wiadomości z termodynamiki w oparciu o formalistykę fenomenologiczną.

Treści kształcenia

- Pojęcia podstawowe: system termodynamiczny, stan termodynamiczny, substancja, ciśnienie, temperatura, energia, entalpia, ciepło, praca, przemiana. Przewodzenie ciepła- prawo Fouriera. Konwekcja-prawo Newtona. Promieniowanie-prawo Stefana Boltzmanna. Zerowa zasada termodynamiki. Bilans substancji. I zasada termodynamiki dla systemu zamkniętego i otwartego. Właściwości gazów. Gazy doskonałe, półdoskonałe i rzeczywiste, termiczne i kaloryczne równania stanu gazów. Uniwersalne równanie gazu rzeczywistego-van der Waalsa. Charakterystyka punktu krytycznego. Mieszaniny gazowe (prawo Daltona, ciśnienie cząstkowe, termiczne i kaloryczne równanie stanu mieszanin). Charakterystyczne przemiany gazów doskonałych. Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne, obieg Carnota. Analiza prawobieżnych urządzeń obiegowych na przykładzie siłowni gazowych; obieg Otto, Diesla, Sabathe, Braytona i ich sprawność termiczna. Dławienie gazów rzeczywistych. Druga zasada termodynamiki. Prawo wzrostu entropii. System substancji czystej; analiza zjawiska izobarycznego – pojęcia podstawowe, wykresy, np.: T-h, T-p, p-v, T-s, lg p-h. Para nasycona; stopień suchości. Para przegrzana. Wykres h-s, Tablice pary nasyconej. Obieg Clausiusa-Rankine’a. Obieg Lindego. Analiza parowych urządzeń obiegowych lewobieżnych; chłodziarka sprężarkowa, pompa grzejna. Gazy wilgotne; określenie stanu. Punkt rosy. Wykres Molliera powietrza wilgotnego. Przemiany gazu wilgotnego. ogrzewanie lub chłodzenie izobaryczne przy X=const, mieszanie dwu mas wilgotnego powietrza, nawilżanie, suszenie. Spalanie paliw; wartość opałowa i ciepło spalania.Obliczanie ilości powietrza i spalin, składu spalin, i temperatury spalin. Sprawność kotła. Kontrola procesu spalania.

- Stan systemu, jednostki. Bilans energii, termiczne i kaloryczne równanie stanu. Przemiany gazów doskonałych i ich mieszanin - system zamknięty i otwarty. Gazowe obiegi termodynamiczne. Obiegi parowe -Clausiusa-Rankine’a i Lindego.Gazy wilgotne na przykładzie powietrza wilgotnego. Obliczanie zmian parametrów powietrza podczas izobarycznych przemian. Obliczanie zapotrzebowania powietrza i powstałych spalin podczas spalania paliw gazowych ciekłych i stałych. Temperatura spalin.

- 1. Wprowadzenie, BHP, niedokładność pomiaru

2. Pomiar ilości substancji – masa, objętość i objętość właściwa

3. Pomiar ciśnienia – sprawdzanie manometrów

4. Pomiar ciśnienia – cechowanie mikromanometrów

5. Pomiar temperatury – przyrządy do pomiaru temperatury

6. Pomiar temperatury – cechowanie termometrów

7. Pomiar temperatury – wyznaczanie dynamicznej charakterystyki czujników

8. Analiza gazów analizatorami chemicznymi. Aparat Orsata

9. Analiza gazów analizatorami fizycznymi. Interferometr

10. Pomiar lepkości olejów.

11. Wyznaczanie wykładnika adiabaty

12. Pomiar temperatury zapłonu oleju

13. Pomiar wilgotności powietrza

14. Indykowanie sprężarki tłokowej.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Madejski Jan - Termodynamika techniczna - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2000

Smusz R., Wilk J., Wolańczyk F. - Termodynamika. Repetytorium - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2017

Szymański W., Wolańczyk F. - Termodynamika powietrza wilgotnego - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2014

Pudlik Wiesław - Termodynamika - Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej. - 2011

Wiśniewski Stefan - Termodynamika techniczna - PWN. - 2017

Szargut Jan - Termodynamika - PWN. - 2017

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Praca zbiorowa - Termodynamika. Laboratorium. Materiały pomocnicze - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2017

Praca zbior. pod red. T.R. Fodemskiego - Pomiary cieplne. Cz. I - WNT. - 2001

Wolańczyk F. - Termodynamika. Przykłady i zadania - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2017

Szargut J., Guzik A., Górniak H. - Zadania z termodynamiki technicznej - Wyd. Pol. Śląskiej. - 2011

Pudlik W. red. - Termodynamika. Zadania i przykłady obliczeniowe - Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej. - 2008

Artur Gutkowski, Tadeusz Kapusta - ZBIÓR ZADAŃ z termodynamiki technicznej - WYDAWNICTWO POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ . - 2014

Literatura do samodzielnego studiowania

Charun H. - Podstawy Termodynamiki Technicznej. Wykłady dla nieenergetyków. - Politechnika Koszalińska. - 2008

Michael J. Moran, Howard N. Shapiro - Fundamentals of Engineering Thermodynamics - John Wiley & Sons Ltd, 5 th-ed.. - 2006

Robert T. Balmer - Modern Engineering Thermodynamics - Elsevier Inc.. - 2011

Szargut J., Guzik A., Górniak H. - Programowany zbiór zadan z termodynamiki technicznej - PWN, . - 1979

Artur Gutkowski, Tadeusz Kapusta - ZBIÓR ZADAŃ z termodynamiki technicznej - WYDAWNICTWO POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ . - 2014

Pudlik W. - Termodynamika. Zadania i przykłady obliczeniowe - Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej. - 2008

Literatura uzupełniająca

Yunus A. Cengel, Michael A. Boles - Thermodynamics an engineering approach - McGraw-Hill Science, 5th ed.. - 2004

Yunus A. Cengel - Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer - McGraw Hill, 2nd ed.. - 2008

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
Rozumie i potrafi opisać pojęcia: system termodynamiczny, substancja, ciśnienie, temperatura, energia, entalpia, entropia, ciepło, praca. Rozpoznaje różnice jakościowe w wymianie ciepła przez przewodzenie konwekcję jak i promieniowanie. Zna techniki pomiarowe w pomiarach temperatury, ciśnienia i ciepła. Potrafi opracować wyniki pomiarów i wyciągnąć wnioski.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, raport pisemny, zaliczenie cz. pisemna
Rozumie i rozróżnia różne formy energii oraz uwarunkowania związane z konwersją różnych form energii. Potrafi sformułować oraz umie zastosować: zerową, pierwszą i drugą zasadę termodynamiki. Zna zastosowanie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki oraz prawo wzrostu entropii.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna
Zna i potrafi zastosować równania stanu: gazu doskonałego i rzeczywistego oraz rozpoznaje przemiany termodynamiczne. Umie obliczać wartości liczbowe pracy, ciepła poszczególnych przemian dla gazu doskonałego, rzeczywistego oraz potrafi przedstawić przemiany w układach p-v,T-s, h-s oraz lgp-h	wykład, ćwiczenia rachunkowe	kolokwium, zaliczenie cz. pisemna
Posiada umiejętność określania właściwości termofizycznych dla gazów, mieszanin gazów, czystych i skondensowanych faz oraz cieczy.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna
Rozumie pojęcie efektywności termicznej i umie ją zastosować dla biegów gazowych: Otto, Diesla, Sabathe, Braytona oraz dla obiegów parowych: Clusiusa-Rankine’a oraz Lindego. Potrafi przedstawić obiegi w układach p-v,T-s, h-s oraz lgp-h.	wykład, ćwiczenia	sprawdzian pisemny,
Rozumie pojęcia termodynamiki dla powietrza wilgotnego. Rozpoznaje przemiany powietrza wilgotnego i potrafi je przedstawić układzie Molliera. Umie określać parametry powietrza wilgotnego dla różnych przemian. Zna techniki pomiarowe dla powietrza wilgotnego.	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, sprawdzian pisemny
Zna podstawowe wiadomości z zakresu spalania. Rozumie podstawowe pojęcia: współczynnik nadmiaru powietrza, wartość opałowa i ciepło spalania, spalanie zupełne i całkowite. Potrafi wyznaczyć adiabatyczną temperaturę spalania oraz umie wykonać bilans substancjalny i energetyczny.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Definiuje podstawowe pojęcia termodynamiki technicznej i zna podstawowe techniki metrologiczne ciśnienia, masy i temperatury.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.
Rozróżnia podstawowe przemiany termodynamiczne odwracalne od nieodwracalnych dla systemu otwartego i zamkniętego.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.
Zna pojęcie pracy, ciepła oraz umie obliczać wartości liczbowe pracy, ciepła poszczególnych przemian dla gazu doskonałego i półdoskonałego oraz potrafi przedstawić przemiany w układzie Clapeyrona i Belpaira.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.
Zna zastosowanie termodynamiki w analizie prawobieżnych i lewobieżnych obiegów gazowych i parowych. Zna techniczną teorię spalania i podstawowe wiadomości z zakresu spalania.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.
Ma znajomość zastosowań pojęć termodynamiki do powietrza wilgotnego i zna techniki pomiarowe parametrów powietrza wilgotnego.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.
Rozumie różnice jakościowe w wymianie ciepła tak przez przewodzenia jak i konwekcję czy przez promieniowanie.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma dobrą wiedzę i umiejętności.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma znakomitą wiedzę i umiejętności.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres:	2019-02-25 - 2019-06-24	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Robert Smusz
Prowadzący grup:	Rafał Gałek, Paweł Gil, Sebastian Grosicki, Krzysztof Kiedrzyński, Aleksandra Lipiec, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień, Franciszek Wolańczyk
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres:	2020-02-29 - 2020-06-24	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Robert Smusz
Prowadzący grup:	Rafał Gałek, Sebastian Grosicki, Krzysztof Kiedrzyński, Aleksandra Lipiec, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień, Franciszek Wolańczyk
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres:	2021-02-27 - 2021-06-23	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Paweł Gil
Prowadzący grup:	Rafał Gałek, Paweł Gil, Krzysztof Kiedrzyński, Robert Smusz, Mariusz Szewczyk, Joanna Wilk
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres:	2022-02-26 - 2022-06-21	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Paweł Gil
Prowadzący grup:	Paweł Gil, Sebastian Grosicki, Krzysztof Kiedrzyński, Robert Smusz, Mariusz Szewczyk, Maria Tychanicz-Kwiecień, Franciszek Wolańczyk
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (w trakcie)

Okres:	2023-02-25 - 2023-06-21	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Paweł Gil
Prowadzący grup:	Rafał Gałek, Paweł Gil, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres:	2024-02-24 - 2024-06-21	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	(brak danych)
Prowadzący grup:	(brak danych)
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.