| Nazwa w języku polskim: | Termodynamika |
| Nazwa w języku angielskim: | Thermodynamics |
| Kierunek studiów: | Inżynieria Środowiska |
| Specjalność: | |
| Stopień: | I |
| Forma: | stacjonarna |
| Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
| Kod przedmiotu: | ISS101148 |
|
Wykład |
Ćwiczenia |
Laboratorium |
Projekt |
Seminarium |
|---|---|---|---|---|---|
Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) |
30 | 30 | |||
Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) |
90 | 90 | |||
Forma zaliczenia |
Egzamin na ocenę | Zaliczenie na ocenę | |||
| Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) | |||||
Liczba punktów ECTS |
3 | 3 | |||
w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) |
3 | ||||
w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU) |
2 | 2 |
| WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH | |
|---|---|
| 1 | Podstawowa wiedza w zakresie matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej |
| CELE PRZEDMIOTU | |
|---|---|
| C1 | Zdobycie wiedzy w zakresie stosowania podstawowych praw i zasad termodynamiki |
| C2 | Nabycie umiejętności przeprowadzenia podstawowych obliczeń niezbędnych do odpowiedniego doboru parametrów w procesach termodynamicznych |
| C3 | Nabycie umiejętności zastosowania wiedzy z zakresu termodynamiki do rozwiazywania problemów technicznych |
| PRZEDMIOTOWE EFEKTY UCZENIA SIĘ | |
|---|---|
| Z zakresu wiedzy: | |
| PEU_W01 | Posiada wiedzę w zakresie podstawowych praw i zasad termodynamiki |
| PEU_W02 | Potrafi opisać parametry stanu gazów doskonałych i rzeczywistych |
| PEU_W03 | Potrafi analizować przemiany termodynamiczne jakim podlegają gazy doskonałe |
| PEU_W04 | Posiada wiedzę na temat przemian fazowych pary wodnej |
| PEU_W05 | Zna podstawowe parametry opisujące stan powietrza wilgotnego. Potrafi opisać procesy uzdatniania powietrza wilgotnego |
| PEU_W06 | Ma podstawową wiedzę na temat obiegów termodynamicznych |
| Z zakresu umiejętności: | |
| PEU_U01 | Potrafi obliczać parametry gazów doskonałych |
| PEU_U02 | Potrafi zastosować I i II zasadę termodynamiki podczas przemian termodynamicznych gazów doskonałych |
| PEU_U03 | Potrafi obliczać parametry pary wodnej podczas przemian termodynamicznych |
| PEU_U04 | Potrafi obliczać parametry powietrza wilgotnego podczas procesów uzdatniania powietrza na potrzeby wentylacji i klimatyzacji |
| PEU_U05 | Potrafi obliczać sprawność termiczną obiegów termodynamicznych |
| Z zakresu kompetencji społecznych: | |
| PEU_K01 | Potrafi pracować indywidualnie i w grupie |
| PEU_K02 | Dostrzega konieczność rozwoju osobistego poprzez studia literaturowe, dyskusję na zajęciach, korzystanie z konsultacji |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - wykład |
Liczba |
|
| Wy1 | Podstawowe pojęcia termodynamiki. Termiczne parametry stanu. Termiczne równanie stanu dla gazów doskonałych i rzeczywistych | 2 |
| Wy2 | Termiczne równanie stanu dla mieszanin gazów doskonałych. Zasady termodynamiki (zerowa, pierwsza, druga i trzecia) | 2 |
| Wy3 | Pierwsza zasada termodynamiki dla systemów zamkniętych i otwartych. Pojęcie energii wewnętrznej, entalpii, ciepła przemiany. Pojęcie pracy technicznej i bezwzględnej przemiany termodynamicznej | 2 |
| Wy4 | Tarcie i praca zewnętrzna systemu. Pojęcie entropii. Równania różniczkowe termodynamiki. Dławienie gazu. Efekt Joulea-Thomsona | 2 |
| Wy5 | Własności i przemiany gazów doskonałych. Przemiany odwracalne: izotermiczna, izochoryczna, izobaryczna, izentropowa, politropowa | 2 |
| Wy6 | Przemiany nieodwracalne: dławienie gazu doskonałego, tarcie, adiabata nieodwracalna, przekazywanie ciepła przy skończonej różnicy temperatur, dyfuzja gazów. | 2 |
| Wy7 | Przemiany fazowe ciał. Proces izobarycznego wytwarzania pary wodnej. Parametry i funkcje stanu pary wodnej (woda w stanie nasycenia, para mokra, sucha i przegrzana). | 2 |
| Wy8 | Wykresy pary wodnej. Przemiany charakterystyczne pary wodnej (izochoryczna, izobaryczna, izotermiczna, izentropowa, dławienie pary wodnej). | 2 |
| Wy9 | Parametry powietrza wilgotnego: zawartość wilgoci, ciśnienie cząstkowe pary wodne, wilgotność względna, stopień nasycenia, temperatura punktu rosy, entalpia powietrza wilgotnego | 2 |
| Wy10 | Budowa wykresu i-x Molliera (krzywa nasycenia, punkt rosy, temperatura termometru mokrego). Typowe przemiany powietrza wilgotnego. | 2 |
| Wy11 | Uzdatnianie powietrza wilgotnego: ogrzewanie, ochładzanie, nawilżanie, mieszanie. | 2 |
| Wy12 | Metody pomiaru parametrów powietrza wilgotnego. Proces parowania wody w gazie wilgotnym. Sprężanie i rozprężanie gazu wilgotnego. | 2 |
| Wy13 | Obiegi termodynamiczne i ich własności. Obieg Carnota. Sprawność cieplna obiegów prawo i lewo-bieżnych. | 2 |
| Wy14 | Przykładowe obiegi gazowe i parowe. | 2 |
| Wy15 | Podsumowanie wykładów (przykłady obliczeniowe). Na życzenie studentów możliwe jest przeprowadzenie egzaminu w terminie ?zerowym?. | 2 | Suma godzin | 30 |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - ćwiczenia |
Liczba |
|
| Cw1 | Gaz doskonały: równanie stanu; obliczanie parametrów stanu: ciśnienia, temperatury, objętości; wyznaczanie: gęstości, ilości substancji (masa, liczba moli); przeliczenia jednostek | 2 |
| Cw2 | Obliczanie parametrów dla mieszanin gazowych. | 2 |
| Cw3 | Praca absolutna, techniczna, użyteczna. Ciepło przemiany. | 2 |
| Cw4 | I zasada termodynamiki (układy zamknięte i otwarte). Entalpia, entropia. | 2 |
| Cw5 | Przemiany odwracalne gazów doskonałych: izotermiczna, izobaryczna, izochoryczna. | 2 |
| Cw6 | Przemiany odwracalne gazów doskonałych: izentropowa, politropowa. | 2 |
| Cw7 | Obliczanie parametrów pary wodnej (posługiwanie się tablicami parowymi, wykresy pary wodnej). | 2 |
| Cw8 | Kolokwium zaliczeniowe nr 1 (gazy doskonałe i ich przemiany, zastosowanie I zasady termodynamiki). Przemiany charakterystyczne pary wodnej: izochoryczna, izobaryczna. | 2 |
| Cw9 | Przemiany charakterystyczne pary wodnej: izotermiczna, izentropowa; dławienie pary wodnej. | 2 |
| Cw10 | Powietrze wilgotne - podstawowe parametry; korzystanie z wykresu i-x. | 2 |
| Cw11 | Uzdatnianie powietrza wilgotnego: ogrzewanie, ochładzanie, mieszanie. | 2 |
| Cw12 | Uzdatnianie powietrza wilgotnego: nawilżanie. Suszenie materiałów powietrzem. Zatosowania II zasady termodynamiki: obiegi termodynamiczne (obieg silnikowy Carnota) | 2 |
| Cw13 | Obliczanie sprawności obiegów prawo- i lewo-bieżnych. Obliczenia parametrów obiegów gazowych. | 2 |
| Cw14 | Kolokwium zaliczeniowe nr 2 (para wodna i jej przemiany, powietrze wilgotne i jego przemiany, obiegi cieplne - zastosowanie II zasady termodynamiki) | 2 |
| Cw15 | Kolokwium poprawkowe. | 2 |
| Suma godzin | 30 | |
| STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE | |
|---|---|
| N1 | Wykład informacyjny |
| N2 | Ćwiczenia rachunkowe - rozwiązywanie zadań podczas zajęć |
| N3 | Praca własna - przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń |
| N4 | Praca własna - samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu |
OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW UCZENIA SIĘ
| Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) | Numer efektu uczenia się | Sposób oceny osiągnięcia efektu uczenia się | |
|---|---|---|---|
| 1 | P1 | PEU_W01- PEU_W06; PEU_K02 | Egzamin pisemny |
| 2 | F1 | PEU_U01, PEU_U02; PEU_K01 | Kolokwium nr 1 |
| 3 | F2 | PEU_U03 - PEU_U05; PEU_K01 | Kolokwium nr 2 |
| P2=(F1+F2)/2 | |||
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
| Literatura podstawowa | |
|---|---|
| Literatura podstawowa: | Foltańska-Werszko D.: Teoria systemów cieplnych: termodynamika - podstawy; Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej 1997 (i późniejsze) (dostępny e-podręcznik) |
| Literatura podstawowa: | Wrzesiński Z.: Termodynamika; Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016 |
| Literatura podstawowa: | Szargut J.: Termodynamika; PWN Warszawa 2020 |
| Literatura podstawowa: | Gutkowski A., Kapusta T.: Zbiór zadań z termodynamiki technicznej, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2014 |
| Literatura podstawowa: | Banaszek J., Bzowski J., Domański R., Sado J.: Termodynamika, przykłady i zadania. Oficyna Wydawnicza PW, 2007 |
| Literatura uzupełniająca | |
| Literatura uzupełniająca: | dowolny podręcznik termodynamiki technicznej |
| Literatura uzupełniająca: | Szargut J., Guzik A., Górniak H.: Zadania z termodynamiki technicznej; Wydawnictwo Politechniki Śląskiej |
| Literatura uzupełniająca: | Ochęduszko S. i.in.: Zbiór zadań z termodynamiki technicznej; PWN Warszawa |
OPIEKUN PRZEDMIOTU
| Imię i nazwisko: | Anna Bryszewska-Mazurek |
| E-mail: | anna.bryszewska-mazurek@pwr.edu.pl |
MACIERZ
| L.p. | Przedmiotowy efekt uczenia się | Odniesienie przedmiotowego efektu do efektów uczenia się zdefiniowanych dla kierunku studiów | Cele przedmiotu*** | Treści programowe*** | Numer narzędzia dydaktycznego*** |
|---|