Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N1)

Sylabus przedmiotu Termodynamika techniczna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Termodynamika techniczna
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Barbara Zakrzewska <Barbara.Zakrzewska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA4 9 2,00,41zaliczenie
wykładyW4 18 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka, fizyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki. Przekazanie wiedzy na temat przemian termodynamicznych. Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczenie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych. Zapozananie z obiegami parowymi głównie: silnika i chłodziarki i przekazanie wiedzy na temat termodynamiki par.
C-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczanie własności gazów doskonałych i półdoskonałych oraz mieszanin tych gazów.1
T-A-2Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i półdoskonałych. Obliczenia parametrów termicznych punktów charakterystycznych, zmiany funkcji stanów w przemianach. Praca mechaniczna3
T-A-3Obieg silnika2
T-A-4Obieg chłodziarki2
T-A-5Jednogodzinne kolokwium na koniec semestru.1
9
wykłady
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres termodynamiki. Pojęcia podstawowe: układ termodynamiczny, układ zamknięty, układ otwarty, parametry stanu, równowaga termodynamiczna, przemiana czynnika termodynamicznego, energia1
T-W-2Własności i prawa gazów doskonałych i półdoskonałych2
T-W-3Pierwsza zasada termodynamiki: ciepło, ciepło właściwe.1
T-W-4Praca bezwzględna, praca użyteczna, praca techniczna, ciepło właściwe gazów doskonałych2
T-W-5Przemiany charakterystyczne dla gazów doskonałych i półdoskonałych, w tym: izobara, izochora, izoterma, izentropa, politropa3
T-W-6Obiegi cieplne prawo i lewobieżne. Obieg Carnota. Obieg Clausiusa Rankine'a. Obieg chłodziarki4
T-W-7Druga zasada termodynamiki: entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, zasada wzrostu entropii.2
T-W-8Para wodna, charakterystyczne przemiany pary wodnej, wykresy parowe (p-V, T-s, i-s)2
T-W-9Silniki spalinowe1
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach9
A-A-2praca własna - przygotowanie do zajęć i prac kontrolnych25
A-A-3Konsultacje z nauczycielem5
A-A-4studiowanie literatury przedmiotu21
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2praca własna - przygotowanie do zaliczenia20
A-W-3studiowanie literatury przedmiotu20
A-W-4Konsultacje z nauczycielem5
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 45 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń

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
ICHP_1A_C09_W01
Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie termodynamiki technicznej; powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz zidentyfikować i opisać procesy termodynamiczne.
ICHP_1A_W02, ICHP_1A_W08C-2, C-1T-A-3, T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-W-9, T-W-3, T-W-5, T-W-8, T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-7, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

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
ICHP_1A_C09_U01
Student powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia termodynamiczne oraz interpretować ich wyniki. Potrafi również sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, związanych z termodynamiką techniczną.
ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U05, ICHP_1A_U15C-2, C-1T-A-3, T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-W-9, T-W-3, T-W-5, T-W-8, T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-7, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

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
ICHP_1A_C09_K01
rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych
ICHP_1A_K01C-2, C-1T-A-3, T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-W-9, T-W-3, T-W-5, T-W-8, T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-7, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C09_W01
Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie termodynamiki technicznej; powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz zidentyfikować i opisać procesy termodynamiczne.
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanowal wiedzę podaną na wykładzie w niewielkim stopniu
3,5Student opanowal wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C09_U01
Student powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia termodynamiczne oraz interpretować ich wyniki. Potrafi również sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, związanych z termodynamiką techniczną.
2,0Student nie potrafi zastosować wiedzy teoretycznej do rozwiązywania zadań praktycznych
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,0Student potrafi zastosować całą zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,5Student potrafi przeprowadzić dyskusję o wynikach uzyskanych w zadaniach praktycznych
5,0Student potrafi przeprowadzić dyskusje wyników i uzasadnić dokonane wybory

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C09_K01
rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się i doskonalenia zawodowego
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Szargut J., Termodynamika techniczna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2005
  2. Szargut J., Guzik A., Górniak H., Zadania z termodynamiki technicznej, Politechnika Śląska, Gliwice, 1998
  3. Staniszewski B., Termodynamika, PWN, Warszawa, 1982, 3
  4. Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa, 2005
  5. Guzenda R., Olek W., Zbiór zadań z techniki cieplnej. Materiały do ćwiczeń, Akademia Rolnicza, Poznań, 2002
  6. Malinowska W., Malinowski L., Technika cieplna w rolnictwie. Zadania i przykłady, Akademia Rolnicza, Szczecin, 1997

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczanie własności gazów doskonałych i półdoskonałych oraz mieszanin tych gazów.1
T-A-2Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i półdoskonałych. Obliczenia parametrów termicznych punktów charakterystycznych, zmiany funkcji stanów w przemianach. Praca mechaniczna3
T-A-3Obieg silnika2
T-A-4Obieg chłodziarki2
T-A-5Jednogodzinne kolokwium na koniec semestru.1
9

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres termodynamiki. Pojęcia podstawowe: układ termodynamiczny, układ zamknięty, układ otwarty, parametry stanu, równowaga termodynamiczna, przemiana czynnika termodynamicznego, energia1
T-W-2Własności i prawa gazów doskonałych i półdoskonałych2
T-W-3Pierwsza zasada termodynamiki: ciepło, ciepło właściwe.1
T-W-4Praca bezwzględna, praca użyteczna, praca techniczna, ciepło właściwe gazów doskonałych2
T-W-5Przemiany charakterystyczne dla gazów doskonałych i półdoskonałych, w tym: izobara, izochora, izoterma, izentropa, politropa3
T-W-6Obiegi cieplne prawo i lewobieżne. Obieg Carnota. Obieg Clausiusa Rankine'a. Obieg chłodziarki4
T-W-7Druga zasada termodynamiki: entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, zasada wzrostu entropii.2
T-W-8Para wodna, charakterystyczne przemiany pary wodnej, wykresy parowe (p-V, T-s, i-s)2
T-W-9Silniki spalinowe1
18

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach9
A-A-2praca własna - przygotowanie do zajęć i prac kontrolnych25
A-A-3Konsultacje z nauczycielem5
A-A-4studiowanie literatury przedmiotu21
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2praca własna - przygotowanie do zaliczenia20
A-W-3studiowanie literatury przedmiotu20
A-W-4Konsultacje z nauczycielem5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C09_W01Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie termodynamiki technicznej; powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki oraz zidentyfikować i opisać procesy termodynamiczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W02ma wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk i procesów fizycznych
ICHP_1A_W08ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej i chemii
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki. Przekazanie wiedzy na temat przemian termodynamicznych. Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczenie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych. Zapozananie z obiegami parowymi głównie: silnika i chłodziarki i przekazanie wiedzy na temat termodynamiki par.
Treści programoweT-A-3Obieg silnika
T-A-1Obliczanie własności gazów doskonałych i półdoskonałych oraz mieszanin tych gazów.
T-A-4Obieg chłodziarki
T-A-2Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i półdoskonałych. Obliczenia parametrów termicznych punktów charakterystycznych, zmiany funkcji stanów w przemianach. Praca mechaniczna
T-W-9Silniki spalinowe
T-W-3Pierwsza zasada termodynamiki: ciepło, ciepło właściwe.
T-W-5Przemiany charakterystyczne dla gazów doskonałych i półdoskonałych, w tym: izobara, izochora, izoterma, izentropa, politropa
T-W-8Para wodna, charakterystyczne przemiany pary wodnej, wykresy parowe (p-V, T-s, i-s)
T-W-4Praca bezwzględna, praca użyteczna, praca techniczna, ciepło właściwe gazów doskonałych
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres termodynamiki. Pojęcia podstawowe: układ termodynamiczny, układ zamknięty, układ otwarty, parametry stanu, równowaga termodynamiczna, przemiana czynnika termodynamicznego, energia
T-W-2Własności i prawa gazów doskonałych i półdoskonałych
T-W-7Druga zasada termodynamiki: entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, zasada wzrostu entropii.
T-W-6Obiegi cieplne prawo i lewobieżne. Obieg Carnota. Obieg Clausiusa Rankine'a. Obieg chłodziarki
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 45 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanowal wiedzę podaną na wykładzie w niewielkim stopniu
3,5Student opanowal wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C09_U01Student powinien umieć analizować procesy termodynamiczne, wykonywać obliczenia termodynamiczne oraz interpretować ich wyniki. Potrafi również sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, związanych z termodynamiką techniczną.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z inżynierią chemiczną i procesową i dziedzinami pokrewnymi, potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować oraz wyciągać prawidłowe wnioski i formułować opinie wraz z ich uzasadnieniem
ICHP_1A_U05ma umiejętność samokształcenia się m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
ICHP_1A_U15potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla obszaru inżynierii chemicznej i procesowej
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki. Przekazanie wiedzy na temat przemian termodynamicznych. Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczenie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych. Zapozananie z obiegami parowymi głównie: silnika i chłodziarki i przekazanie wiedzy na temat termodynamiki par.
Treści programoweT-A-3Obieg silnika
T-A-1Obliczanie własności gazów doskonałych i półdoskonałych oraz mieszanin tych gazów.
T-A-4Obieg chłodziarki
T-A-2Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i półdoskonałych. Obliczenia parametrów termicznych punktów charakterystycznych, zmiany funkcji stanów w przemianach. Praca mechaniczna
T-W-9Silniki spalinowe
T-W-3Pierwsza zasada termodynamiki: ciepło, ciepło właściwe.
T-W-5Przemiany charakterystyczne dla gazów doskonałych i półdoskonałych, w tym: izobara, izochora, izoterma, izentropa, politropa
T-W-8Para wodna, charakterystyczne przemiany pary wodnej, wykresy parowe (p-V, T-s, i-s)
T-W-4Praca bezwzględna, praca użyteczna, praca techniczna, ciepło właściwe gazów doskonałych
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres termodynamiki. Pojęcia podstawowe: układ termodynamiczny, układ zamknięty, układ otwarty, parametry stanu, równowaga termodynamiczna, przemiana czynnika termodynamicznego, energia
T-W-2Własności i prawa gazów doskonałych i półdoskonałych
T-W-7Druga zasada termodynamiki: entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, zasada wzrostu entropii.
T-W-6Obiegi cieplne prawo i lewobieżne. Obieg Carnota. Obieg Clausiusa Rankine'a. Obieg chłodziarki
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 45 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi zastosować wiedzy teoretycznej do rozwiązywania zadań praktycznych
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,0Student potrafi zastosować całą zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,5Student potrafi przeprowadzić dyskusję o wynikach uzyskanych w zadaniach praktycznych
5,0Student potrafi przeprowadzić dyskusje wyników i uzasadnić dokonane wybory
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C09_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych, motywuje do tego współpracowników
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu termodynamiki technicznej.
C-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami, zasadami i procesami termodynamiki. Przekazanie wiedzy na temat przemian termodynamicznych. Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczenie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych. Zapozananie z obiegami parowymi głównie: silnika i chłodziarki i przekazanie wiedzy na temat termodynamiki par.
Treści programoweT-A-3Obieg silnika
T-A-1Obliczanie własności gazów doskonałych i półdoskonałych oraz mieszanin tych gazów.
T-A-4Obieg chłodziarki
T-A-2Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i półdoskonałych. Obliczenia parametrów termicznych punktów charakterystycznych, zmiany funkcji stanów w przemianach. Praca mechaniczna
T-W-9Silniki spalinowe
T-W-3Pierwsza zasada termodynamiki: ciepło, ciepło właściwe.
T-W-5Przemiany charakterystyczne dla gazów doskonałych i półdoskonałych, w tym: izobara, izochora, izoterma, izentropa, politropa
T-W-8Para wodna, charakterystyczne przemiany pary wodnej, wykresy parowe (p-V, T-s, i-s)
T-W-4Praca bezwzględna, praca użyteczna, praca techniczna, ciepło właściwe gazów doskonałych
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres termodynamiki. Pojęcia podstawowe: układ termodynamiczny, układ zamknięty, układ otwarty, parametry stanu, równowaga termodynamiczna, przemiana czynnika termodynamicznego, energia
T-W-2Własności i prawa gazów doskonałych i półdoskonałych
T-W-7Druga zasada termodynamiki: entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, zasada wzrostu entropii.
T-W-6Obiegi cieplne prawo i lewobieżne. Obieg Carnota. Obieg Clausiusa Rankine'a. Obieg chłodziarki
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 45 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się i doskonalenia zawodowego
3,5
4,0
4,5
5,0