Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Termodynamika
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Piotr Laskowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Termodynamika
Kod przedmiotu:
1150-MT000-IZP-0214
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 27., w tym: a) wykład - 8 godz.; b) ćwiczenia - 8 godz.; c) konsultacje - 2 godz.; d) egzamin - 9 godz.; 2) Praca własna studenta – 45 godzin, w tym: a) 20 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury); b) 10 godz. – realizacja zadań domowych; c) 10 godz. - przygotowywanie się do 3 kolokwiów; d) 5 godz. – przygotowywanie się do egzaminu. 3) RAZEM – 72.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,2 punkta ECTS – liczba godzin kontaktowych - 27, w tym: a) wykład - 8 godz.; b) ćwiczenia - 8 godz.; c) konsultacje - 2 godz.; d) egzamin - 9 godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład8h
  • Ćwiczenia8h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Posiadanie wiedzy dotyczącej podstawowych wiadomości z zakresu fizyki i chemii ze szkoły średniej.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie problemów technicznych w oparciu o prawa termodynamiki. Umiejętność zastosowania termodynamiki do opisu zjawisk fizycznych oraz modelowania matematycznego wymiany ciepła w procesach technologicznych. Świadomość wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich.
Treści kształcenia:
Wykład: Termodynamika jako dyscyplina naukowa. Podstawowe pojęcia i definicje: energia, entropia, układ termodynamiczny, parametry termodynamiczne, pojęcie stanu układu i równowagi termodynamicznej. Jednostki wielkości stosowanych w termodynamice, zerowa zasada termodynamiki. Postacie energii, energia wewnętrzna jako sumaryczny efekt ruchu i oddziaływań cząstek. Podstawowy pewnik termodynamiki. Praca i ciepło jako sposoby transportu energii między układami. I zasada termodynamiki dla układów zamkniętych. Ciepło właściwe, entalpia, równanie stanu gazu doskonałego, przemiany charakterystyczne. Mieszaniny gazów doskonałych i prawo Daltona. Gazy rzeczywiste, równania stanu p-v-T dla gazów rzeczywistych, równanie van der Waalsa. I zasada termodynamiki dla układów otwartych, Pojęcie entropii, własności entropii, przemiany odwracalne i nieodwracalne, entropia jako funkcja stanu, II zasada termodynamiki, termodynamiczna definicja temperatury. Przykłady termodynamicznych obiegów silnikowych. Sprawności obiegów silnikowych. Sprężarki tłokowe. Niekonwencjonalne źródła energii. Podstawowe wiadomości o wymianie ciepła, mechanizmy wymiany ciepła przewodzenie, konwekcja, promieniowanie, złożona wymiana ciepła (przenikanie), liczby podobieństwa, sposoby wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła. Podstawowe wiadomości o procesie spalania. Ćwiczenia audytoryjne: Prawa gazów doskonałych. Mieszaniny gazów doskonałych, Ciepło właściwe gazów. I zasada termodynamiki, Przemiany charakterystyczne. Przemiany politropowe. Obieg Carnota, Obieg Otto, Obieg Diesla. Obieg Sabathe’go, Obiegi niecharakterystyczne. Porównanie obiegów teoretycznych. Wykres indykatorowy.
Metody oceny:
3 kolokwia (ćwiczenia), egzamin (wykład).
Egzamin:
tak
Literatura:
1) Ambrozik A. (red.): Laboratorium z termodynamiki i dynamiki przepływów, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1995. 2) Ambrozik A.: Wybrane zagadnienia procesów cieplnych w tłokowych silnikach spalinowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2003. 3) Banaszek J. i in.: Termodynamika. Przykłady i zadania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998. 4) Cengel Y.A., Boles M.A.: Thermodynamics - an Engineering Approach, McGraw-Hill, 1989. 5) Dowkontt J.: Teoria silników cieplnych, WKiŁ 1973. 6) Fodemski T. (red.): Zbiór zadań z termodynamiki, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, wyd. II, Łódź 1998. 7) Madejski J.: Termodynamika techniczna, Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, wyd. IV, Rzeszów 2000. 8) Nagórski Z., Sobociński R.: Wybrane zagadnienia z termodynamiki technicznej. Zbiór zadań, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008. 9) Pomiary cieplne - praca zbiorowa, WNT, Warszawa, 1995. 10) Pudlik W.: Termodynamika - Zadania i przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2000. 11) Staniszewski B.: Termodynamika, PWN, Warszawa 1986. 12) Szargut J., Guzik A., Górniak H.: Programowany zbiór zadań z termodynamiki technicznej, PWN, Warszawa 1979. 13) Whaley P.B.: Basic Engineering Thermodynamics, Oxford Science Publications, Oxford 1999. 14) Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna, WNT 1980. 15) Walentynowicz J.: Termodynamika techniczna i jej zastosowania, Wyd. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2009. 16) Wrzesiński Z.: Termodynamika, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
Witryna www przedmiotu:
http://www.simr.pw.edu.pl/ip/Instytut-Pojazdow/Dydaktyka/Dla-studentow/Przedmioty/Termodynamika-zaoczne
Uwagi:
Zajęcia zostały przygotowane i będą prowadzone z wykorzystaniem umiejętności prezentacyjnych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0214_W01
Potrafi identyfikować procesy termodynamiczne w technice oraz potrafi formułować równania opisujące te procesy.
Weryfikacja: wykład – egzamin, ćwiczenia – 3 kolokwia.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W01, KMchtr_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0214_W02
Ma wiedzę teoretyczną dotyczącą własności gazów i ich mieszanin i związanych z tym zależności matematycznych. Zna podstawowe zasady termodynamiki umożliwiające bilansowanie energetyczne procesów cieplnych. Ma wiedzę teoretyczną o podstawowych przemianach gazowych i obiegach silników cieplnych oraz zna charakteryzujące je wykresy (pracy p-v i ciepła T-s). Posiada wiedzę o procesach wywiązywania się ciepła przez spalanie oraz wymiany ciepła (przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie). Ma wiedzę teoretyczną o działaniu sprężarek tłokowych i oraz charakteryzujące je wykresy p-v.
Weryfikacja: wykład – egzamin, ćwiczenia – 3 kolokwia.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W03, KMChtr_W10, KMchtr_W12, KMchtr_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0214_W03
Zna obieg rzeczywisty i procesy pracy tłokowego silnika spalinowego. Ma wiedzę o podstawowych wskaźnikach jego pracy.
Weryfikacja: wykład – egzamin, ćwiczenia – 3 kolokwia.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W03, KMchtr_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0214_U01
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia niezbędne do odpowiedniego doboru parametrów w procesach termodynamicznych.
Weryfikacja: wykład – egzamin, ćwiczenia – 3 kolokwia.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe: