Nicolaus Copernicus University in Torun - Central Authentication Service
Strona główna

Engineering Thermodynamics

General data

Course ID: 0600-S1-CTZ-TT
Erasmus code / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemistry The ISCED (International Standard Classification of Education) code has been designed by UNESCO.
Course title: Engineering Thermodynamics
Name in Polish: Termodynamika techniczna
Organizational unit: Faculty of Chemistry
Course groups:
Course homepage: https://moodle.umk.pl/WCh/
ECTS credit allocation (and other scores): 5.00 Basic information on ECTS credits allocation principles:
  • the annual hourly workload of the student’s work required to achieve the expected learning outcomes for a given stage is 1500-1800h, corresponding to 60 ECTS;
  • the student’s weekly hourly workload is 45 h;
  • 1 ECTS point corresponds to 25-30 hours of student work needed to achieve the assumed learning outcomes;
  • weekly student workload necessary to achieve the assumed learning outcomes allows to obtain 1.5 ECTS;
  • work required to pass the course, which has been assigned 3 ECTS, constitutes 10% of the semester student load.
view allocation of credits
Language: Polish
Prerequisites:

(in Polish) Elementy matematyki na poziomie szkoły średniej. Podstawy rachunku różniczkowego i całkowego. Elementy fizyki na poziomie szkoły średniej i kursu fizyki ogólnej na I roku chemii i fizyki
Type of course:

(in Polish) przedmiot obowiązkowy
Total student workload:

(in Polish) 1. Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (godziny kontaktowe):

- udział w wykładach 15 godz.,

- udział w ćwiczeniach 45 godz.


Praca indywidualna studenta:

- przygotowanie do wykładu 15 godz.

- przygotowanie do ćwiczeń 30 godz.

- czytanie literatury 15 godz.,

- przygotowanie do kolokwium 20 godz.,

- przygotowanie do egzaminu 30 godz.


łącznie 170 godz.
Learning outcomes - knowledge:

(in Polish) Wykład:

Student ma wiedzę:

W1 – o podstawowych pojęciach i prawach termodynamiki technicznej – K_W05, K_W08

W2 – o prawach dotyczących ruchu płynów, wymiany ciepła, masy i pracy w układach fizyko-chemicznych podlegających procesom termodynamicznym – K_W08

Ćwiczenia komputerowe:

Student ma wiedzę:

W3 – o zasadach przeprowadzania obliczeniach analitycznych i numerycznych parametrów termodynamicznych charakteryzujących układy fizyko-chemiczne – K_W05, K_W08


Learning outcomes - skills:

(in Polish) Wykład i ćwiczenia komputerowe:

Student potrafi:

U1 – wykonywać obliczenia parametrów termodynamicznych układów stacjonarnych i podlegających przemianom termodynamicznym – K_U02, K_U03, K_U08
Learning outcomes - social competencies:

(in Polish) Ćwiczenia komputerowe:

K1 – student potrafi samodzielnie i efektywnie wykorzystać dostępne informacje dla twórczego i skutecznego rozwiązania postawionego problemu – K_K01, K_K02, K_K03, K_K06, K_K07

K2 – student potrafi nawiązać i utrzymać długotrwałą i efektywną współpracę z innymi jednostkami w celu realizacji wspólnego zadania – K_K09
Teaching methods:

(in Polish) Wykład:

Metoda informacyjna z elementami pogadanki, wspieranie przez inscenizację dyskusji, metoda problemowa, stawianie pytań i wyjaśnianie problemów

Ćwiczenia:

Metoda problemowa. Sformułowanie problemu z krótkim wyjaśnieniem podstaw teoretycznych, rozwiązanie problemu metodą z użyciem i bez użycia programu komputerowego.
Expository teaching methods:

- description
- participatory lecture
Exploratory teaching methods:

- classic problem-solving
Short description: (in Polish)

Wykład:

Podstawy termodynamiki, ciepło i praca, temperatura, pojęcie stanu, parametry i funkcje termodynamiczne. Przemiany i obiegi termodynamiczne. Prawa termodynamiki w odniesieniu do układów zamkniętych, otwartych stacjonarnych i częściowo stacjonarnych.

Ćwiczenia:

Opis ilościowy układów zamkniętych; przemiany fazowe.

Opis ilościowy i projektowanie urządzeń otwartych stacjonarnych: wymienniki ciepła, dysze, dyfuzory, dławiki gazu, turbiny, sprężarki, pompy, silniki cieplne, siłownie parowe i chłodziarki sprężarkowe.

Opis ilościowy i projektowanie układów częściowo stacjonarnych: napełnianie i opróżnianie zbiorników.

Wykorzystanie tablic termodynamicznych i wspierających programów komputerowych (computer aided thermodynamic tables)
Full description: (in Polish)

Wykład:

1. Układ, stan, parametry i funkcje stanu. Przemiany termodynamiczne

2. Ciepło i temperatura; zerowa zasada termodynamiki

3. Praca i ciepło. Pierwsza zasada termodynamiki dla układów zamkniętych

4. Energia wewnętrzna, praca objętościowa, entalpia

5. Ośrodki materialne w termodynamice. Termodynamiczne czynniki czyste i proste, diagramy fazowe, przemiany fazowe, modele ośrodków materialnych (gaz doskonały, półdoskonały i rzeczywisty, płyny, ciecze i ciała stałe)

6. Pierwsza zasada termodynamiki dla układów otwartych

7. Druga zasada termodynamiki. Entropia i nieodwracalność, procesy spontaniczne

8. Podstawowe równania termodynamiki technicznej

Ćwiczenia:

1. Przemiany termodynamiczne w układach zamkniętych

2. Modele ośrodków materialnych; gazy, ciecze i ciała stałe

3. Układy półotwarte; napełnianie i opróżnianie zbiorników

4. Ciepło i entropia w układach zamkniętych

5. Układy stacjonarne izolowane

6. Generacja entropii w układach otwartych

7. Idealne (izentropowe) układy stacjonarne z wymianą ciepła

8. Rzeczywiste układy stacjonarne z wymianą ciepła
Bibliography: (in Polish)

Literatura podstawowa:

1. Andrzej J. Wojtowicz, Termodynamika Techniczna, Toruń 2012 tekst pomocniczy, wersja pdf: http://www.fizyka.umk.pl/~andywojt/

wyklady/newtermo/newtermo.html

2. Wykład, Termodynamika Techniczna (PowerPoint)

Andrzej J. Wojtowicz, http://www.fizyka.umk.pl/~andywojt/wyklady/ newtermo/newtermo.html

Bieżące materiały do wykładu i ćwiczeń są umieszczane na platformie moodle.

3. Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke i Gordon J. van Wylen, Fundamentals of thermodynamics, J. Wiley & Sons, 1998

4. Y.A. Cengel and A.B. Boles, Thermodynamics, an Engineering Approach

Lektury uzupełniające:

1. Halliday, Resnick, Walker, t. II, rozdz. 19, 20, 21

2. Feynmana wykłady z fizyki t. I, cz. 2

3. A. Teodorczyk, Termodynamika techniczna

4. Wykład z termodynamiki w języku angielskim: https://ocw.mit.edu/courses/chemistry/5-60-thermodynamics-kinetics-spring-2008/
Assessment methods and assessment criteria: (in Polish)

Przedmiot obejmuje 15 godzin wykładu i 45 godzin ćwiczeń komputerowych.

Zaliczenie wykładu na podstawie dwugodzinnego egzaminu pisemnego (test z problemami i zadaniami) i egzaminu ustnego.

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie wyników uzyskanych z bieżących sprawdzianów na zajęciach oraz sprawdzianu końcowego (kolokwium). Punktowane są także raporty z bieżących zajęć i zadania domowe.

Kryteria oceniania oparte są na punktowanych wynikach uzyskiwanych w trakcie zajęć, szczegóły ujęto w Części B, Opis przedmiotu cyklu

Practical placement: (in Polish)

brak

Classes in period "Summer semester 2021/22" (past)

Time span: 2022-02-21 - 2022-09-30
Selected timetable range:
Navigate to timetable
Type of class:
Lecture, 15 hours more information
Tutorial, 30 hours more information
Coordinators: Andrzej Wojtowicz
Group instructors: Andrzej Wojtowicz
Students list: (inaccessible to you)
Examination: Course - Examination
Lecture - Examination
Tutorial - Grading
Course descriptions are protected by copyright.
Copyright by Nicolaus Copernicus University in Torun.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ contact accessibility statement mapa serwisu USOSweb 7.0.3.0-2 (2024-04-26)