- Nazwa przedmiotu:
- Termodynamika
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Karol Pietrak
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Projektowanie Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1130-PM000-MZP-1005
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych - 20 godzin, w tym:
a) wykład - 9 godz.;
b) ćwiczenia -9 godz.;
c) konsultacje - 2 godz.
2. Praca własna studenta - 40 godzin, w tym:
a) studiowanie literatury, samodzielne rozwiązywania zadań - 20 godzin;
b) praca studenta na zadany temat - 10 godzin;
c) przygotowanie się do kolokwiów - 10 godzin.
Razem - 60 godzin.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0,8 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 20 godzin, w tym:
a) wykład - 9 godz.;
b) ćwiczenia -9 godz.;
c) konsultacje - 2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1.5
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zakłada się, że student jest po podstawowym kursie termodynamiki technicznej.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie uczestników z metodami oceny jakości procesów konwersji energii w elementach maszyn, urządzeń i napędów.
Omawiane są zagadnienia bilansów energetycznych w elementach maszyn, urządzeń i napędów. Wprowadzone jest pojęcie egzergii jako narzędzia do oceny efektywności procesów konwersji energii. Omawiane są obiegi termodynamiczne.
- Treści kształcenia:
- Treść tematyczną zajęć można podzielić na 3 główne działy takie jak:
1. Przypomnienie podstawowych wiadomości z termodynamiki technicznej (pojęcia podstawowe; rodzaje oddziaływań układ-otoczenie;
zerowa, I i II zasada termodynamiki)
2. Praca maksymalna i egzergia (definicje; sposoby obliczania; różnice pomiędzy pojęciami energii i egzergii; bilans egzergetyczny dla
elementów maszyn, urządzeń i napędów; obliczanie straty pracy/egzergii w procesach technicznych; sprawność egzergetyczna silnika,
pompy ciepła i chłodziarki)
3. Analiza obiegów silnikowych i chłodniczych (obiegi silników spalinowych, turbin gazowych, silników odrzutowych, siłowni parowych;
obiegi chłodnicze gazowe i parowe; rodzaje strat w silnikach, pompach ciepła i chłodziarkach; metody podwyższania sprawności w
obiegach silnikowych)
- Metody oceny:
- Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie dwóch kolokwiów (40 pkt) oraz egzaminu (60 pkt), z których można zdobyć w sumie 100 pkt.
Kolokwia polegają na rozwiązaniu zadania obliczeniowego. Za każde z nich można otrzymać maksymalnie 20 pkt. Uzyskanie 15 i więcej punktów z kolokwium zwalnia z konieczności pisania odpowiadającego mu zadania na egzaminie. W przypadku uzyskania zwolnienia z obowiązku pisania danego zadania na egzaminie, punkty z kolokwium są mnożone x 2. Odwrotna zasada nie obowiązuje - zaliczenie zadania na egzaminie nie powoduje przypisania punktów za kolokwium.
Egzamin składa się z części zadaniowej (2 zadania, każde po 20 pkt.) oraz części teoretycznej (maks. 20 pkt.). Warunkiem zaliczenia egzaminu jest uzyskanie co najmniej połowy punktów z części teoretycznej i z każdego zadania z osobna.
Warunkami uzyskania pozytywnej oceny z przedmiotu są zaliczenie egzaminu oraz zdobycie w sumie co najmniej 51 pkt.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. B. Staniszewski "Termodynamika".
2. S. Wiśniewski "Termodynamika techniczna".
3. J. Banaszek et al. "Termodynamika. Zadania i przykłady".
4. Materiały dydaktyczne udostępnione przez prowadzącego w formie elektronicznej
- Witryna www przedmiotu:
- https://www.itc.pw.edu.pl/Pracownicy/Badawczo-dydaktyczni/Pietrak-Karol/Termodynamika-ZNK414
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.ZNK414_W01
- Zna podstawowe zasady termodynamiki i rozumie ich konsekwencje w rzeczywistych procesach technicznych.
Weryfikacja: Kolokwia i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK414_W02
- Posiada wiedzę na temat rodzajów strat pracy i egzergii w silnikach, pompach ciepła i chłodziarkach. Posiada wiedzę o przyczynach i skutkach tych strat
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK414_W03
- Rozumie pojęcia egzergii oraz sprawności egzergetycznej maszyn i urządzeń cieplnych.
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.ZNK414_U01
- Potrafi dokonać analizy strat pracy/egzergii w maszynie, urządzeniu bądź ich elemencie w sposób obliczeniowy.
Weryfikacja: Kolokwia i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK414_U02
- Potrafi wyznaczyć pracę maksymalną/minimalną maszyn i urządzeń cieplnych. Potrafi obliczyć sprawność egzergetyczną maszyn i urządzeń cieplnych
Weryfikacja: Kolokwia i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka ML.ZNK414_K01
- Potrafi przekazać wiedzę o znaczeniu minimalizacji strat pracy/egzergii w procesach technicznych dla środowiska i gospodarki
Weryfikacja: Kolokwia i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM_K02, MiBM_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: