Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (N1)

Sylabus przedmiotu Termodynamika techniczna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Termodynamika techniczna
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Anna Majchrzycka <Anna.Majchrzycka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL5 10 1,40,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA5 8 1,30,30zaliczenie
wykładyW5 18 2,30,44egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka
W-2Podstawy fizyki.
W-3Podstawy chemii.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem wykładów jest zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki oraz opisem procesów termodynamicznych.
C-2Celem zajęć audytoryjnych jest przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-3Celem zajeć laboratoryjnych jest zapoznanie się z metodyką i urządzenaimi do wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozwiązywanie zadań z zakresu objętego treścią wykładów.8
8
laboratoria
T-L-1W ramach zajęć laboratoryjnych student zapozna się z metodyką wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.10
10
wykłady
T-W-1Zasada zachowania ilości substancji. Pierwsza zasada termodynamiki.: bilans energii, energia układu, energia wewnętrzna, entalpia, sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii, ciepło doprowadzone do układu, energia doprowadzona ze strugą płynu, praca mechaniczna. Entropia: układ T-S (Belpaire’a) i jego własności. Równania stanu gazów: definicja gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego, uniwersalne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych, energia wewnętrzna, entalpia, entropia gazów doskonałych i półdoskonałych, roztwory gazów doskonałych i półdoskonałych. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych. Przemiany fazowe substancji jednorodnych: stany skupienia, izobaryczny proces parowania, termodynamiczne równanie stanu pary nasyconej i przegrzanej, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej. Druga zasada termodynamiki. Spalanie. Obiegi termodynamiczne, obieg Carnota. Podstawy wymiany ciepła.18
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestniczenie w ćwiczeniach audytoryjnych8
A-A-2Praca własna studenta26
A-A-3Konsultacje4
38
laboratoria
A-L-1Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych,16
A-L-2Uczestnictwo w zajeciach laboratoryjnych10
A-L-3Opracowanie raportu z zajęć laboratoryjnych15
41
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2Praca własna studenta48
A-W-3Konsultacje4
70

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podajaca- wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia audytoryjne
M-3Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych , zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych objętych programem kursu.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C33_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powienien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz objasnić i opisać procesy termodynamiczne.
IM_1A_W02T1A_W01, T1A_W02C-3, C-2, C-1T-W-1M-1, M-2, M-3S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C33_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wykazać się zdolnością do zastosowania wiedzy z zakresu termodynamiki technicznej. Powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia oraz interpretować wyniki oraz formułować wnioski.
IM_1A_U03, IM_1A_U04T1A_U02, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09C-3, C-2, C-1T-A-1, T-L-1, T-W-1M-1, M-2, M-3S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C33_K01
W wyniku przeprowadzonych zajeć student bedzie miał kompetecnje do analizowania i rozwiązywania podstawowych zagadnieńz zakresu termodynamiki technicznej.
IM_1A_K07T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C33_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powienien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz objasnić i opisać procesy termodynamiczne.
2,0mniej niż 60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,060 -70 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,570 -75 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,075 -80 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,585-90 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
5,090-100 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C33_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wykazać się zdolnością do zastosowania wiedzy z zakresu termodynamiki technicznej. Powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia oraz interpretować wyniki oraz formułować wnioski.
2,0mniej niż 60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,060 -70 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,570-75 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,075-80 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,585-90 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
5,090-100 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia

Literatura podstawowa

  1. Fodemski T.R.-red., Zbiór zadań z termodynamiki- red., Skrypt Politechniki Łódzkiej., Łódż, 1998
  2. Ochęduszko S., Termodynamika stosowana, WNT, Warszawa, 1974
  3. Pudlik W., Termodynamika – laboratorium miernictwa cieplnego, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1993
  4. Szargut J., Guzik A., Górniak H., Programowany zbiór zadań z termodynamiki technicznej, PWN Gliwice : Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013., Warszawa, 1986
  5. Szargut J, Guzik A., Górniak H., Zadania z termodynamiki technicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2013
  6. Szargut J., Termodynamika techniczna, PWN, Warszawa, 2005
  7. Wolańczyk F., Termodynamika : przykłady i zadania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1998
  8. Walczak J, Grzelczak M ., Termodynamika techniczna : zbiór zadań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2013
  9. Wykaz dostępnej literatury z zakresu ,,Termodynamiki technicznej " na stronie http://www.aleph.zut.edu.pl/

Literatura dodatkowa

  1. Tyrkiel E., Termodynamika dla kierunku inżynieria materiałowa -skrypt, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1995

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozwiązywanie zadań z zakresu objętego treścią wykładów.8
8

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1W ramach zajęć laboratoryjnych student zapozna się z metodyką wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.10
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zasada zachowania ilości substancji. Pierwsza zasada termodynamiki.: bilans energii, energia układu, energia wewnętrzna, entalpia, sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii, ciepło doprowadzone do układu, energia doprowadzona ze strugą płynu, praca mechaniczna. Entropia: układ T-S (Belpaire’a) i jego własności. Równania stanu gazów: definicja gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego, uniwersalne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych, energia wewnętrzna, entalpia, entropia gazów doskonałych i półdoskonałych, roztwory gazów doskonałych i półdoskonałych. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych. Przemiany fazowe substancji jednorodnych: stany skupienia, izobaryczny proces parowania, termodynamiczne równanie stanu pary nasyconej i przegrzanej, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej. Druga zasada termodynamiki. Spalanie. Obiegi termodynamiczne, obieg Carnota. Podstawy wymiany ciepła.18
18

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestniczenie w ćwiczeniach audytoryjnych8
A-A-2Praca własna studenta26
A-A-3Konsultacje4
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych,16
A-L-2Uczestnictwo w zajeciach laboratoryjnych10
A-L-3Opracowanie raportu z zajęć laboratoryjnych15
41
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2Praca własna studenta48
A-W-3Konsultacje4
70
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C33_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powienien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz objasnić i opisać procesy termodynamiczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W02Ma wiedzę w zakresie fizyki obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność i magnetyzm, fizykę jądrową i ciała stałego związanymi z materiałami i ich charakteryzowaniem oraz technologiami materiałowymi
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-3Celem zajeć laboratoryjnych jest zapoznanie się z metodyką i urządzenaimi do wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.
C-2Celem zajęć audytoryjnych jest przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-1Celem wykładów jest zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki oraz opisem procesów termodynamicznych.
Treści programoweT-W-1Zasada zachowania ilości substancji. Pierwsza zasada termodynamiki.: bilans energii, energia układu, energia wewnętrzna, entalpia, sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii, ciepło doprowadzone do układu, energia doprowadzona ze strugą płynu, praca mechaniczna. Entropia: układ T-S (Belpaire’a) i jego własności. Równania stanu gazów: definicja gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego, uniwersalne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych, energia wewnętrzna, entalpia, entropia gazów doskonałych i półdoskonałych, roztwory gazów doskonałych i półdoskonałych. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych. Przemiany fazowe substancji jednorodnych: stany skupienia, izobaryczny proces parowania, termodynamiczne równanie stanu pary nasyconej i przegrzanej, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej. Druga zasada termodynamiki. Spalanie. Obiegi termodynamiczne, obieg Carnota. Podstawy wymiany ciepła.
Metody nauczaniaM-1Metoda podajaca- wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia audytoryjne
M-3Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-3Ocena podsumowująca: Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych , zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych objętych programem kursu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0mniej niż 60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,060 -70 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,570 -75 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,075 -80 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,585-90 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
5,090-100 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C33_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wykazać się zdolnością do zastosowania wiedzy z zakresu termodynamiki technicznej. Powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia oraz interpretować wyniki oraz formułować wnioski.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U03Potrafi opracować dokumentacje dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania
IM_1A_U04Potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentacje poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
T1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-3Celem zajeć laboratoryjnych jest zapoznanie się z metodyką i urządzenaimi do wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.
C-2Celem zajęć audytoryjnych jest przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-1Celem wykładów jest zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki oraz opisem procesów termodynamicznych.
Treści programoweT-A-1Rozwiązywanie zadań z zakresu objętego treścią wykładów.
T-L-1W ramach zajęć laboratoryjnych student zapozna się z metodyką wykonywania podstawowych pomiarów z zakresu termodynamiki technicznej.
T-W-1Zasada zachowania ilości substancji. Pierwsza zasada termodynamiki.: bilans energii, energia układu, energia wewnętrzna, entalpia, sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii, ciepło doprowadzone do układu, energia doprowadzona ze strugą płynu, praca mechaniczna. Entropia: układ T-S (Belpaire’a) i jego własności. Równania stanu gazów: definicja gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego, uniwersalne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych, energia wewnętrzna, entalpia, entropia gazów doskonałych i półdoskonałych, roztwory gazów doskonałych i półdoskonałych. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych. Przemiany fazowe substancji jednorodnych: stany skupienia, izobaryczny proces parowania, termodynamiczne równanie stanu pary nasyconej i przegrzanej, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej. Druga zasada termodynamiki. Spalanie. Obiegi termodynamiczne, obieg Carnota. Podstawy wymiany ciepła.
Metody nauczaniaM-1Metoda podajaca- wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia audytoryjne
M-3Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0mniej niż 60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,060 -70 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,570-75 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,075-80 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
4,585-90 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
5,090-100 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C33_K01W wyniku przeprowadzonych zajeć student bedzie miał kompetecnje do analizowania i rozwiązywania podstawowych zagadnieńz zakresu termodynamiki technicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_K07Potrafi komunikować się w ramach zespołu realizującego zadania interdyscyplinarne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T1A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
T1A_K05prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu