- Nazwa przedmiotu:
- Matematyka w technologii chemicznej
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. /Sławomir Torbus / adiunkt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne dla kierunku
- Kod przedmiotu:
- CS2A_06
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15; przygotowanie do kolokwium - 10, razem - 25; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów - 30; przygotowanie do zajęć - 10; zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10; razem - 50; Razem 75 - 3 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15 h; Ćwiczenia - 30 h; Razem - 45 h = 1,8 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 20 - 30
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy i umiejętności w zakresie wybranych metod matematycznych w zagadnieniach technologii chemicznej w obszarze optymalizacji procesowej, optymalizacji projektowania aparatury chemicznej oraz analizy ekonomicznej procesów.
- Treści kształcenia:
- W1-W3. Integracja procesów technologii chemicznej; W4-W8. Analiza ekonomiczna procesów technologii chemicznej; W9. Interpolacja wielomianowa; W10. Aproksymacja metodą najmniejszych kwadratów; W11. Programowanie liniowe i obszary jego zastosowań; W12. Metoda simpleks; W13-W15. Rachunek różniczkowy w optymalizacji procesowej.
C1-C6. Integracja procesów technologii chemicznej; C7-C16. Obliczanie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych instalacji procesowych; C17-C18. Realizacja interpolacji wielomianowej Lagrange'a w środowisku MathCAD oraz arkuszu kalkulacyjnym; C19-C20. Realizacja aproksymacji metodą najmniejszych kwadratów w środowisku MathCAD oraz arkuszu kalkulacyjnym; C21-C22. Realizacja wybranych zagadnień programowania liniowego w środowisku MathCAD; C23-C24. Realizacja wybranych zagadnień programowania liniowego w arkuszu kalkulacyjnym; C25-C30. Realizacja optymalizacji procesowej z wykorzystaniem rachunku różniczkowego w środowisku MathCAD oraz arkuszu kalkulacyjnym.
- Metody oceny:
- 1. Zaliczenie przedmiotu dokonywane jest w oparciu o ocenę pracy studenta na ćwiczeniach;
2. Student rozwiązuje na ćwiczeniach zadanie, które podlega ocenie punktowej;
3. Zaliczenie przedmiotu uzyskuje się po zdobyciu minimum 50% punktów możliwych do zdobycia w trakcie semestru;
4. Przelicznik punktacji na otrzymaną ocenę: 0 – 49% dwa; 50 – 60% trzy; 61 – 70% trzy i pół; 71 – 80% cztery; 81 – 90% cztery i pół; 91 – 100% pięć.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Urbaniec K.: Optymalizacja w projektowaniu aparatury procesowej. WNT, Warszawa, 1979;
2. Sieniutycz S.: Optymalizacja w inżynierii procesowej. WNT, Warszawa, 1991;
3. Jeżowska A., Jeżowski J.: Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002;
4. Smith R.: Chemical process design and integration. John Wiley & Sons, 2005;
5. Turton R. i inni: Analysis, synthesis and design of chemical processes. PRENTICE HALL, 2008;
6. Traczyk T., Mączyński M.: Matematyka stosowana w inżynierii chemicznej. WNT, Warszawa, 1970;
7. Majchrzak E. i inni: Badania operacyjne. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007;
8. Bourg D.M.: Excel w nauce i technice. Receptury. Helion, Gliwice, 2006
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01_01
- Ma rozszerzoną wiedzę z zakresu matematyki, przydatną w wybranych obszarach optymalizacji procesowej, optymalizacji projektowania aparatury chemicznej oraz analizy ekonomicznej procesów chemicznych.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C1-C30)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_W01_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01
- Efekt W07_01
- Zna metody i techniki przydatne w rozwiązywaniu wybranych zagadnień inżynierskich z zakresu optymalizacji procesowej, optymalizacji projektowania aparatury chemicznej oraz analizy ekonomicznej procesów chemicznych.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C1-C30)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W07
- Efekt W08_01
- Ma wiedzę potrzebną do zrozumienia ekonomicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej z zakresu technologii chemicznej.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C7-C16)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_W08_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W08
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U07_01
- Potrafi korzystać z narzędzi komputrowego wspomagania obliczeń inżynierskich z zakresu optymalizacji procesowej, optymalizacji projektowania aparatury chemicznej oraz analizy ekonomicznej procesów chemicznych.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C1-C30)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_U07_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U07
- Efekt U08_01
- Potrafi przeprowadzać podstawowe symulacje komputerowe z zakresu integracji procesów technologii chemicznej, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C1-C6)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_U08_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08
- Efekt U09_01
- Potrafi wykorzystać metody analityczne i symulacyjne w optymalizacji procesowej, optymalizacji projektowania aparatury chemicznej oraz analizie ekonomicznej procesów chemicznych.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C1-C30)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09
- Efekt U14_01
- Potrafi oszacować wybrane składniki kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych instalacji przemysłu chemicznego.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C7-C16)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_U14_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U14
- Efekt U16_01
- Potrafi zaproponować usprawnienia istniejących rozwiązań technicznych z obszaru inżynierii i technologii chemicznej w oparciu o obliczenia optymalizacyjne.
Weryfikacja: Ocena rozwiązywania zadań w trakcie ćwiczeń (C21-C30)
Powiązane efekty kierunkowe:
C2A_U16_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U16