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: