Termodynamika
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | MP0-DI>Term | |||||||||||||||
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) | |||||||||||||||
Nazwa przedmiotu: | Termodynamika | |||||||||||||||
Jednostka: | Zakład Termodynamiki | |||||||||||||||
Grupy: |
Przedmioty 3 sem. - zarządzanie i inżynieria produkcji st. I-go stopnia (inż.) |
|||||||||||||||
Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
|||||||||||||||
Język prowadzenia: | polski | |||||||||||||||
Pełny opis: |
Stanowi wprowadzenie i wyjaśnienie niezbędnego minimum wiadomości z termodynamiki w oparciu o formalistykę fenomenologiczną. Laboratoria umożliwiają zdobycie praktycznych umiejętności w czasie wykonywania pomiarów. Treści kształcenia - Podstawy termodynamiki fenomenologicznej: Energia, formy energii, przekształcenia energii; Substancja, ilość substancji, liczba Avogadra; Zamknięty i otwarty system termodynamiczny; Stan termodynamiczny, znamiona termodynamiczne, ciśnienie, temperatura, funkcje stanu, równowaga, Zerowa Zasada Termodynamiki; Przemiana, zjawiska quasi-statyczne, proces, funkcje przemiany i obieg termodynamiczny. - System substancji czystej: substancja czysta, faza; Oddziaływania molekuł, stany skupienia, analiza zjawiska izobarycznego, stan nasycenia, stopień suchości, punkt krytyczny, punkt potrójny, wykresy T-v, P-v, P-T, P-T-v; Opis stanu - para mokra, para przegrzana, gaz, gaz rzeczywisty – gaz doskonały; Równanie stanu, równanie Clapeyrona, prawo Awogadro, indywidualna i uniwersalna stała gazowa, współczynnik ściśliwości, równanie van der Waalsa, parametry zredukowane, prawo stanów odpowiednich, inne równania stanu, stała Boltzmanna. - Zasada Zachowania Energii: Działania termiczne, ciepło, system adiabatyczny, wymiana ciepła, przewodzenie, konwekcja, promieniowanie, wewnętrzne źródła ciepła; Działania mechaniczne, praca mechaniczna, praca granicy systemu, niemechaniczne formy pracy; I Zasada Termodynamiki; Bilans energetyczny układu przepływowego, entalpia, praca techniczna. - Energia cieplna i entalpia: Ciepło właściwe gazów - rzeczywistych, półdoskonałych i doskonałych; związek miedzy ciepłami właściwymi; ciepło molowe gazów wg teorii kinetycznej; Przemiany gazów: przemiana politropowa, politropa techniczna, charakterystyczne przemiany gazowe, ich wykresy w układzie P-v, stan termodynamiczny w przemianach, praca i ciepło przemian charakterystycznych; Obiegi: praca i ciepło obiegu, obiegi lewo i prawobrzeżne - właściwości i funkcje, silniki cieplne, pompy ciepła, sprawność i współczynnik wydajności obiegu. - Procesy odwracalne i nieodwracalne, źródła nieodwracalności, praca w procesach odwracalnych i nieodwracalnych, odwracalny cykl Carnota, sprawność i współczynnik wydajności obiegów nieodwracalnych, jakość źródeł energii, termodynamiczna skala temperatury; II Zasada Termodynamiki: silniki cieplne – sformułowanie Kelvina-Plancka, pompy cieplne – sformułowanie Clausiusa, perpetuum mobile; Entropia i jej właściwości: nierówność Clausiusa, definicja entropii, zmiana entropii systemu, bilans entropii - przenoszenie i generowanie entropii, układ T-s, zasada wzrostu entropii, fizyczny sens entropii, zastosowania pojęcia entropii; Układ T-s dla gazów doskonałych: entropia gazów doskonałych, przemiany charakterystyczne, przemiana izentropowa. - Gazowe urządzenia energetyczne: obiegi porównawcze, techniczne znaczenie obiegu Carnota; Silniki: silniki tłokowe – obiegi: Otto–Beau de Rochas, Diesla, Seiligera–Sabathe, silniki przepływowe – obiegi: Braytona-Joule`a, Humphreya, regeneracja i carnotyzacja obiegów – obiegi: Braytona-Joule`a, Ericsona, Stirlinga; Pompy cieplne - obieg Joule`a. - Wymiana ciepła: Konwekcja wymuszona: mechanizm konwekcji wymuszonej, równanie Newtona, hydrauliczna warstwa przyścienna, przepływ laminarny i turbulentny, liczba Reynoldsa, termiczna warstwa przyścienna, liczba Prandtla, liczba Nusselta, równania kryterialne; Intensyfikacja wymiany ciepła; Konwekcja swobodna: mechanizm konwekcji swobodnej, liczba Grashofa i Rayleigha, konwekcja swobodna na powierzchni i w przestrzeniach zamkniętych; Przewodzenie: prawo Fouriera, przewodność cieplna, dyfuzyjność cieplna, wpływ budowy materiału, ustalone przewodzenie przez płaską płytę, przenikanie ciepła, opory cieplne, ściana wielowarstwowa; Wymienniki ciepła; Promieniowanie: mechanizm wymiany ciepła przez promieniowanie; ciało doskonale czarne, prawo Stefana-Bltzmanna, prawo Plancka; właściwości ciał, emisyjność, absorbcyjność, refleksyjność, przepuszczalność, wymiana ciepła przez promieniowanie. - Wprowadzenie, BHP, analiza błędu pomiaru i szacowanie niepewności pomiarowej. - Pomiar ciśnienia – sprawdzanie manometrów, cechowanie mikromanometrów. - Pomiar temperatury – przyrządy do pomiaru temperatury, cechowanie termometrów. - Pomiar ilości substancji - masa, objętość, objętość właściwa. - Wyznaczanie zależności temperatury parowania wody od ciśnienia. - Wyznaczanie wykładnika adiabaty gazów półdoskonałych. - Pomiar przewodności cieplnej ciał stałych aparatem płytowym. |
|||||||||||||||
Literatura: |
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych Cengel, Yunus A. - Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer - McGraw-Hil, New York. - 1997 Szargut J. - Termodynamika techniczna - PWN, Warszawa. - 2005 Pudlik W. - Termodynamika - Skrypt Politechniki Gdańskiej w wersji elektronicznej, Gdańsk. - 2011 Çengel Y. A. - Heat and mass transfer : a practical approach - Boston : McGraw-Hill. - 2007 Wiśniewski S., Wiśniewski T. - Wymiana ciepła - Warszawa : Wydaw. WNT,. - 2014 Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych Praca zbior. pod red. B. Bieniasza - Termodynamika. Laboratorium - Ofic. Wyd. Pol. Rz.. - 2011 Praca zbior. pod red. T.R. Fodemskiego - Pomiary cieplne. Cz. I - WNT. - 2000 Praca zbior. pod red. B. Bieniasza - Wymiana ciepła. Laboratorium - Ofic. Wyd. Pol. Rz.. - 2014 Literatura do samodzielnego studiowania Charun - Podstawy Termodynamiki Technicznej. Wykłady dla nieenergetyków. - Politechnika Koszalińska. - 2008 R. Smusz, J. Wilk, F. Wolańczyk - Termodynamika. Repetytorium - Ofic. Wyd. P.Rz.. - 2014 Madejski J. - Termodynamika techniczna - Oficyna Wydawnicza PRz. - 2000 Literatura uzupełniająca Wiśniewski S. - Termodynamika techniczna - WNT. - 2012 F. Wolańczyk - Termodynamika. Przykłady i zadania - Ofic. Wyd. P.Rz.. - 2015 R. Fodemski - red. - Podstawowe pomiary cieplne - WNT Warszawa. - 2000 Szymański W., Wolańczyk F. - Termodynamika powietrza wilgotnego - Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej. - 2008 S. Ocheduszko - Termodynamika stosowana - WNT Warszawa. - 1974 |
|||||||||||||||
Efekty uczenia się: |
|
|||||||||||||||
Metody i kryteria oceniania: |
|
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2021-10-01 - 2022-01-31 |
Przejdź do planu
PN WT LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
ŚR CZ WYK
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Smusz | |
Prowadzący grup: | Rafał Gałek, Sebastian Grosicki, Aleksandra Lipiec, Robert Smusz, Franciszek Wolańczyk | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2022-10-01 - 2023-01-30 |
Przejdź do planu
PN LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
WT ŚR CZ WYK
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Smusz | |
Prowadzący grup: | Sebastian Grosicki, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-01-28 |
Przejdź do planu
PN WT LAB
LAB
ŚR CZ LAB
LAB
LAB
LAB
LAB
PT WYK
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Smusz | |
Prowadzący grup: | Marek Markowicz, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (zakończony)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-02-02 |
Przejdź do planu
PN WT LAB
LAB
ŚR CZ LAB
LAB
LAB
LAB
PT WYK
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Smusz | |
Prowadzący grup: | Sebastian Grosicki, Robert Smusz, Maria Tychanicz-Kwiecień | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie |
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.