Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie i stosowanie termodynamiki do opisu zjawisk fizycznych w procesach technologicznych w zakresie tematyki przedstawionej w module.

Ogólne informacje o zajęciach: Stanowi wprowadzenie i wyjaśnienie niezbędnego minimum wiadomości z termodynamiki w oparciu o formalistykę fenomenologiczną.

Materiały dydaktyczne: Dodatkowe materiały w formie elektronicznej zostaną przekazane przez prowadzących wykłady i laboratoria.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Madejski Jan	Termodynamika techniczna	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2000
2	Smusz R., Wilk J., Wolańczyk F.	Termodynamika. Repetytorium	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
3	Szymański W., Wolańczyk F.	Termodynamika powietrza wilgotnego	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2014
4	Pudlik Wiesław	Termodynamika	Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej.	2011
5	Wiśniewski Stefan	Termodynamika techniczna	PWN.	2017
6	Szargut Jan	Termodynamika	PWN.	2017

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Praca zbiorowa	Termodynamika. Laboratorium. Materiały pomocnicze	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
2	Praca zbior. pod red. T.R. Fodemskiego	Pomiary cieplne. Cz. I	WNT.	2001
3	Wolańczyk F.	Termodynamika. Przykłady i zadania	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
4	Szargut J., Guzik A., Górniak H.	Zadania z termodynamiki technicznej	Wyd. Pol. Śląskiej.	2011
5	Pudlik W. red.	Termodynamika. Zadania i przykłady obliczeniowe	Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej.	2008
6	Artur Gutkowski, Tadeusz Kapusta	ZBIÓR ZADAŃ z termodynamiki technicznej	WYDAWNICTWO POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ .	2014

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Charun H.	Podstawy Termodynamiki Technicznej. Wykłady dla nieenergetyków.	Politechnika Koszalińska.	2008
2	Michael J. Moran, Howard N. Shapiro	Fundamentals of Engineering Thermodynamics	John Wiley & Sons Ltd, 5 th-ed..	2006
3	Robert T. Balmer	Modern Engineering Thermodynamics	Elsevier Inc..	2011
4	Szargut J., Guzik A., Górniak H.	Programowany zbiór zadan z termodynamiki technicznej	PWN, .	1979
5	Artur Gutkowski, Tadeusz Kapusta	ZBIÓR ZADAŃ z termodynamiki technicznej	WYDAWNICTWO POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ .	2014
6	Pudlik W.	Termodynamika. Zadania i przykłady obliczeniowe	Oficyna Wyd. Politechniki Gdańskiej.	2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na semestr drugi.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego Mechanika: Statyka i dynamika

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność: pozyskiwania informacji z literatury, samokształcenia się, obliczania pochodnych i całek. Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Aktywny w ciągłym pogłębianiu wiedzy z zagadnień termodynamiki.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Rozumie i potrafi opisać pojęcia: system termodynamiczny, substancja, ciśnienie, temperatura, energia, entalpia, entropia, ciepło, praca. Rozpoznaje różnice jakościowe w wymianie ciepła przez przewodzenie konwekcję jak i promieniowanie. Zna techniki pomiarowe w pomiarach temperatury, ciśnienia i ciepła. Potrafi opracować wyniki pomiarów i wyciągnąć wnioski.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_W22++ K_U35++ K_K02++	T1A_W03++ T1A_W05++ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++
02	Rozumie i rozróżnia różne formy energii oraz uwarunkowania związane z konwersją różnych form energii. Potrafi sformułować oraz umie zastosować: zerową, pierwszą i drugą zasadę termodynamiki. Zna zastosowanie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki oraz prawo wzrostu entropii.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_W22++ K_U35++ K_K02++	T1A_W03++ T1A_W05++ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++
03	Zna i potrafi zastosować równania stanu: gazu doskonałego i rzeczywistego oraz rozpoznaje przemiany termodynamiczne. Umie obliczać wartości liczbowe pracy, ciepła poszczególnych przemian dla gazu doskonałego, rzeczywistego oraz potrafi przedstawić przemiany w układach p-v,T-s.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	kolokwium, zaliczenie cz. pisemna	K_W22++ K_U35++ K_K02++	T1A_W03++ T1A_W05++ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++
04	Posiada umiejętność określania właściwości termofizycznych dla gazów, mieszanin gazów.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_W22++ K_U35++ K_K02++	T1A_W03++ T1A_W05++ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++
05	Rozumie pojęcie efektywności termicznej i umie ją zastosować dla biegów gazowych: Otto, Diesla, Sabathe, Braytona. Potrafi przedstawić obiegi w układach p-v,T-s, h-s.	wykład, ćwiczenia	sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_W22++ K_U35++ K_K02++	T1A_W03++ T1A_W05++ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Pojęcia podstawowe: system termodynamiczny, stan termodynamiczny, substancja, ciśnienie, temperatura, energia, entalpia, ciepło, praca, przemiana. Przewodzenie ciepła- prawo Fouriera. Konwekcja-prawo Newtona. Promieniowanie-prawo Stefana Boltzmanna. Zerowa zasada termodynamiki. Bilans substancji. I zasada termodynamiki dla systemu zamkniętego i otwartego. Właściwości gazów. Gazy doskonałe, półdoskonałe i rzeczywiste, termiczne i kaloryczne równania stanu gazów. Uniwersalne równanie gazu rzeczywistego-van der Waalsa. Charakterystyka punktu krytycznego. Mieszaniny gazowe (prawo Daltona, ciśnienie cząstkowe, termiczne i kaloryczne równanie stanu mieszanin). Charakterystyczne przemiany gazów doskonałych. Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne, obieg Carnota. Analiza prawobieżnych urządzeń obiegowych na przykładzie siłowni gazowych; obieg Otto, Diesla, Sabathe, Braytona i ich sprawność termiczna. Dławienie gazów rzeczywistych. Druga zasada termodynamiki. Prawo wzrostu entropii.	W01- W15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK02	Stan systemu, jednostki. Bilans energii, termiczne i kaloryczne równanie stanu. Przemiany gazów doskonałych i ich mieszanin - system zamknięty i otwarty. Równanie stanu gazu rzeczywistego. Gazowe obiegi termodynamiczne.	C01- C15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 1.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)		Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Kolokwium zaliczeniowe weryfikuje wiedzę i umiejetniości obejmujace realizację modułowych efektów kształacenia: MEK01-MEK05. Ocenę: 3,0 otrzymuje student, który uzyskał 60-70% punktow, ,ocenę 4,0 student, który uzyskał 71%-80%, 4,5-81%-90%, 5,0-91%-100%.
Ćwiczenia/Lektorat	Kolokwium zaliczeniowe weryfikuje wiedzę i umiejetniości obejmujace realizację modułowych efektów kształacenia: MEK01-MEK05. Ocenę: 3,0 otrzymuje student, który uzyskał 60-70% punktow, ,ocenę 4,0 student, który uzyskał 71%-80%, 4,5-81%-90%, 5,0-91%-100%.
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest średnią ważoną: 50% oceny za wykład, 50% oceny za ćwiczenia

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The Process of Bending Pipes for Components of Aircraft Frames and Trusses	2024
2	P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł	Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją	2024
3	P. Gil; E. Smyk; J. Wilk	Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length	2024
4	M. Kmiotek; R. Smusz	Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels	2023
5	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements	2023
6	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material	2023
7	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz	The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties	2023
8	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz	Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows	2023
9	P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz	Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing	2023
10	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
11	R. Gałek; J. Wilk	Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych	2023
12	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry	2023
13	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame	2022
14	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements	2022
15	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Influence of the shape of reinforcing window profiles on the strength and torsional stiffness of windows	2022
16	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Operational tests of a distributor injection pump	2022
17	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry	2022
18	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures	2022
19	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Experimental studies of thin-walled aircraft structures	2022
20	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The use of thin-walled milling in the technological production processes of aviation structural elements	2022
21	P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory	2022
22	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation	2022
23	P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys	2022
24	R. Gałek; P. Gil; P. Kucharski; M. Markowicz; S. Smoleń; J. Wilk	Experimental Investigations of the LED Lamp with Heat Sink Inside the Synthetic Jet Actuator	2022
25	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel	2022
26	S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk	Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels	2022
27	M. Markowicz; E. Smyk; J. Wilk	Synthetic Jet Actuators with the Same Cross-Sectional Area Orifices-Flow and Acoustic Aspects	2021
28	M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk	Experimental study of the LED lamp	2021
29	P. Gil; J. Wilk	Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators	2021
30	P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk	Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator	2021
31	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2021
32	W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski	The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces	2021
33	J. Wilk	Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels	2020
34	N. Bałon; P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Zastosowanie cienkościennych konstrukcji integralnych w lotnictwie na przykładzie projektu SAT-AM	2020
35	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft	2020
36	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry	2020
37	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk	Thermal Stratification in the Storage Tank	2020
38	P. Bałon; J. Cieślik; Ł. Halama; B. Kiełbasa; T. Lach; M. Lesiński; D. Łajczak; E. Rejman; R. Smusz	Process of manufacturing a tailpipe shape by cold forming in automotive industry	2020
39	P. Gil; J. Wilk	Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet	2020
40	R. Gałek; J. Wilk	Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device	2020
41	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
42	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020
43	W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła	2020
44	P. Bałon; A. Burek; B. Kiełbasa; A. Kochman; E. Rejman; R. Smusz	Badania koncentracji naprężeń w wałku wysokociśnieniowej pompy wtryskowej	2019
45	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Formowanie pojemników na materiały PCM metodą hydrotechniczną z elastomerem	2019
46	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Efekt sprężynowania belki zderzaka samochodu osobowego dla metody formowania na zimno i na gorąco	2019
47	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	The application of thin-walled integral constructions in aviation as exemplified by the SAT-AM project	2019
48	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	A process of forming austenitic steel using a rubber membrane and oil	2019
49	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Comparison of springback value of the selected structure element for cold forming and hot forming methods	2019
50	P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Review of High-Temperature Thermal Insulation Materials	2019
51	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	Performance of thermal insulation fabricated by rapid prototyping technology	2019
52	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	The design of experimental set-up for testing of heat exchangers	2019
53	R. Smusz; J. Wilk	Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła	2019
54	S. Grosicki; J. Wilk	Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger	2019
55	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2019