Karta przedmiotu
Termodynamika
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechatronika
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Zakład Termodynamiki
Kod zajęć:
593
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 4 / W15 L15 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr inż. prof. PRz Mariusz Szewczyk
Terminy konsultacji koordynatora:
zgodnie z harmonogramem pracy Katedr
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr hab. inż. prof. PRz Paweł Gil
semestr 4:
mgr inż. Marek Markowicz
semestr 4:
dr hab. inż. prof. PRz Robert Smusz
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Poznanie podstawowych pojęć z zakresu termodynamiki i ich zastosowań do opisu zjawisk fizycznych i urządzeń technicznych w zakresie tematyki przedstawionej w module; nabycie umiejętności wykonywania niektórych pomiarów cieplnych.
Ogólne informacje o zajęciach:
Stanowi wprowadzenie i wyjaśnienie niezbędnego minimum wiadomości z termodynamiki fenomenologicznej w celu opisu zjawisk fizycznych wykorzystywanych w technice. Laboratoria umożliwiają zdobycie praktycznych umiejętności w czasie wykonywania pomiarów.
Materiały dydaktyczne:
Materiały w formie papierowej i elektronicznej dostępne u prowadzących zajęcia oraz na stronie www prowadzącego wykłady i laboratoria.
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Çengel Y. A. | Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer | McGraw-Hil, New York. | 1997 |
| 2 | W. Pudlik | Termodynamika | Skrypt Politechniki Gdańskiej w wersji elektronicznej, Gdańsk. | 2011 |
| 3 | Szargut J. | Termodynamika techniczna | PWN, Warszawa. | 2005 |
| 1 | Praca zbior. pod red. B. Bieniasza | Termodynamika. Laboratorium | Ofic. Wyd. Pol. Rz.. | 2011 |
| 2 | Praca zbior. pod red. T.R. Fodemskiego | Pomiary cieplne. Cz. I | WNT. | 2000 |
| 1 | Charun H. | Podstawy Termodynamiki Technicznej. Wykłady dla nieenergetyków | Politechnika Koszalińska. | 2008 |
| 2 | R. Smusz, J. Wilk, F. Wolańczyk | Termodynamika. Repetytorium | Ofic. Wyd. P.Rz.. | 2014 |
| 3 | Madejski J. | Termodynamika techniczna | Oficyna Wydawnicza PRz. | 2000 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Wpis na semestr czwarty.
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Matematyka, Fizyka - poziom studiów technicznych I stopnia, Chemia - poziom szkoły średniej, Znajomość mechaniki ogólnej.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury i samokształcenia się. Potrafi realizować pomiary, opracowywać ich wynik, wykonywać podstawowe obliczenia z włączeniem rachunku różniczkowego.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Potrafi pracować indywidualnie i w zespole; potrafi podporządkowywać się zasadom pracy w zespole, wykazuje podstawowe zrozumienie odpowiedzialności osobistej i jest aktywny w pogłębianiu wiedzy.
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 PRK |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | Definiuje podstawowe pojęcia termodynamiki technicznej - pracy, ciepła, entalpi, entropi, znamion, stanu i przemian termodynamicznych dla gazu doskonałego i półdoskonałego. | wykład, laboratorium | zaliczenie cz. pisemna, sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K-W03+ K-U04+ K-U16+ |
P6S-KR P6S-UU P6S-WG |
| MEK02 | Zna w zakresie podstawowym zastosowania termodynamiki do analizy odwracalnych i nieodwracalnych zjawisk w systemach otwartych i zamkniętych oraz prawo i lewo bieżnych obiegach gazowych. | wykład, laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny, zaliczenie cz. pisemna |
K-W03+ K-U04+ K-U16+ |
P6S-KR P6S-UU P6S-WG |
| MEK03 | Posiada elementarną znajomość podstawowych pojęć z wymiany ciepła podczas przewodzenia, konwekcji swobodnej i wymuszonej oraz promieniowania. | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W03+ K-U04+ K-U16+ |
P6S-KR P6S-UU P6S-WG |
| MEK04 | Objaśnia zasadę pomiaru, wykonuje pomiary wybranych wielkości fizycznych istotnych w termodynamice i ocenia wartość ich niepewności. | laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K-W09+ K-U01+ K-U06+ |
P6S-UW P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 4 | TK01 | W01,W02, L03-L08 | MEK01 | |
| 4 | TK02 | W03,W04,L03-L10 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK03 | W05-W07 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK04 | W08-W10,L11-L14 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK05 | W11-W13 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK06 | W14,W15,L13,L14 | MEK02 | |
| 4 | TK07 | L01,L02 | MEK04 | |
| 4 | TK08 | L03, L04 | MEK01 MEK04 | |
| 4 | TK09 | L05, L06 | MEK01 MEK04 | |
| 4 | TK10 | L07,L08 | MEK01 MEK04 | |
| 4 | TK11 | L09,L10 | MEK01 MEK02 MEK04 | |
| 4 | TK12 | L11,L12 | MEK01 MEK02 MEK04 | |
| 4 | TK13 | L13,L14 | MEK02 MEK04 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 4) | Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
|
| Laboratorium (sem. 4) | Przygotowanie do laboratorium:
5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
7.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 4) | Przygotowanie do konsultacji:
1.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
1.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 4) | Przygotowanie do zaliczenia:
10.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Obecność na wykładach jest obowiązkowa i może być sprawdzana. Po zrealizowaniu wszystkich modułowych treści kształcenia odbędzie się kolokwium zaliczeniowe. W trakcie kolokwium zaliczeniowego student pisemnie odpowiada na pięć pytań, po dwa z zakresu modułowych efektów kształcenia MEK01 i MEK02 oraz jedno z MEK03. Odpowiedź na każde pytanie oceniane jest w skali od 0 do 5 punktów. Aby zaliczyć należy uzyskać minimum 10 punktów, a 22 i więcej punktów oznacza ocenę najwyższą. Pomiędzy 14 i 21 punktów stosowana jest skala liniowa. |
| Laboratorium | Obecność na laboratoriach jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności obowiązuje odrobienie zaległego ćwiczenia laboratoryjnego z inną grupą. W trakcie zajęć laboratoryjnych sprawdzane jest realizacja efektu kształcenia MEK04 oraz wybranych zagadnień z zakresu MEK01-MEK03 zgodnie z tematyką treści kształcenia TK07-TK13. Wykonanie ćwiczenia jest poprzedzane kontrolą stopnia opanowania wiadomości teoretycznych, przypadających na dane ćwiczenie. Do ćwiczenia laboratoryjnych student jest zobowiązany przygotować się z materiału, którego zakres odpowiada treści kształcenia od TK08 do TK14 przyporządkowanych do zajęć laboratoryjnych od L03 do L14 i zdefiniowanych w harmonogramie podanym na pierwszym zajęciach lub przez prowadzącego ćwiczenia laboratoryjne na poprzednich zajęciach. Przygotowanie do ćwiczeń może być sprawdzone przed ćwiczeniem w formie kilkuminutowego sprawdzianu (od 1 do 10 pytań opisowych lub testowych) sprawdzających realizacje efektów kształcenia MEK04, MEK01 i MEK02. Zaliczenie sprawdzianu wymaga uzyskania minimum 40% punktów. Ocenę maksymalną uzyskać można od minimum 85% punktów, a pomiędzy 55% i 90% punktów stosowana jest skala liniowa. Rażąca niewiedza może skutkować niedopuszczeniem do ćwiczenia. Każdy sprawdzian musi być zaliczony, a każde laboratorium odrobione. Z każdego ćwiczenia student zobowiązany jest sporządzić sprawozdanie służące do oceny realizacji modułowego efektu kształcenia MEK04, którego zakres określa prowadzący po wykonaniu ćwiczenia. Sprawozdanie zostanie przyjęte, jeżeli będzie poprawne pod względem formalnym, a jego zawartość merytoryczna zostanie przedstawiona w zadowalający sposób. Sprawozdanie jest oceniane i możne skorygować punktację ze sprawdzianu o ± 15 punktów procentowych. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych nastąpi po zaliczeniu wszystkich sprawdzianów i oddaniu wszystkich sprawozdań. Ocena końcowa z zaliczenia zajęć laboratoryjnych jest średnią z wszystkich ocen uzyskanych w trakcie semestru. |
| Ocena końcowa | Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen z wagami odpowiednio: 60% kolokwium zaliczeniowe i 40% laboratorium. Zaliczenie kolokwium zaliczeniowego w terminie poprawkowym obniża ocenę końcową o co najmniej pół stopnia. |
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. Gil | Generator strugi syntetycznej | 2025 |
| 2 | P. Gil | Generator strugi syntetycznej zasilany silnikiem elektrycznym | 2025 |
| 3 | R. Gałek; P. Gil | Generator strugi syntetycznej | 2025 |
| 4 | R. Gałek; P. Gil; M. Korzeniowski; M. Markowicz; J. Wilk | Alternative experimental method in investigations of thermal diffusivity of 3D printing material | 2025 |
| 5 | M. Szewczyk | Wyznaczanie wilgotności powietrza | 2024 |
| 6 | P. Gil | Pomiary temperatury | 2024 |
| 7 | P. Gil | Termodynamika techniczna. Laboratorium | 2024 |
| 8 | P. Gil; E. Smyk; J. Wilk | Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length | 2024 |
| 9 | P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień | Experimental investigation of thermal and flow characteristics of a prototype minichannel heat exchanger | 2024 |
| 10 | R. Gałek; P. Gil | Radiator lampy LED | 2024 |
| 11 | P. Dančová; P. Gil; M. Jopek; E. Smyk | The PIV Measurements of Time-Averaged Parameters of the Synthetic Jet for Different Orifice Shapes | 2023 |
| 12 | P. Gil | Flow and heat transfer characteristics of single and multiple synthetic jets impingement cooling | 2023 |
| 13 | 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 |
| 14 | R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Comparison of the Axial Fan and Synthetic Jet Cooling Systems | 2022 |
| 15 | P. Gil | Czujnik temperatury | 2021 |
| 16 | P. Gil | Dysza z przesłoną, zwłaszcza dla generatora strugi syntetycznej | 2021 |
| 17 | P. Gil | Experimental investigation on heat transfer enhancement of air-cooled heat sink using multiple synthetic jets | 2021 |
| 18 | P. Gil | Generator strugi syntetycznej oraz jego zastosowanie | 2021 |
| 19 | P. Gil | Generator strugi syntetycznej z dyszą oraz sposób sterowania procesem chłodzenia poprzez dyszę generatora strugi syntetycznej | 2021 |
| 20 | P. Gil; J. Wilk | Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators | 2021 |
| 21 | P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk | Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator | 2021 |
| 22 | R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Thermal, flow and acoustic characteristics of the heat sink integrated inside the synthetic jet actuator cavity | 2021 |
| 23 | U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk | Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem | 2021 |
| 24 | P. Gil | Wpływ kształtu przekroju poprzecznego dyszy oraz parametrów zasilających na sprawność generatora strugi syntetycznej | 2020 |
| 25 | P. Gil; J. Wilk | Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet | 2020 |
| 26 | R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk | Urządzenia energetyczne: laboratorium | 2020 |
| 27 | R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk | Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling | 2020 |
| 28 | R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Acoustic and Flow Aspects of Novel Synthetic Jet Actuator | 2020 |