logo
Karta przedmiotu
logo

Podstawy nauki o materiałach

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Wspólny dla biogospodarka

Nazwa kierunku studiów: Biogospodarka

Obszar kształcenia: nauki ścisłe/techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego

Kod zajęć: 11596

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W15 C15 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Marek Potoczek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie się z krystaliczną budową ciał stałych, wykorzystanie krystalicznej budowy ciał stałych w projektowaniu urządzeń generujących energię elektryczną

Ogólne informacje o zajęciach: Student uzyskuje wiedzę na temat krystalicznej budowy materiałów inżynierskich

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Blicharski Marek Wstęp do inżynierii materiałowej Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.. 2003
2 Cyunczyk Aleksander Podstawawy nauki o materiałach Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2000
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Blicharski Marek Wstęp do inżynierii materiałowej Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa. 2003
2 Cyunczyk Aleksander Podstawy nauki o materiałach - ćwiczenia Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów.. 2000
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Blicharski Marek Wstęp do inżynierii materiałowej Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa. 2003
2 Cyunczyk Aleksander Podstawawy nauki o materiałach - ćwiczenia Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2000

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zainteresowanie zagadnieniami inżynierskimi

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość matematyki, fizyki i chemii na poziomie szkoły średniej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność samodzielnego rozwiązywania zadań rachunkowych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy w zespole

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
01 Zna najważniejsze twierdzenia i hipotezy w zakresie nauki o materiałach wykład, zaliczenie cz. pisemna K_U01+
K_U08+
P6S_UW
02 Posiada ogólną wiedzę na temat krystalicznych ciał stałych wykład, ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna K_W02+
K_K02+
P6S_KO
P6S_WG
03 Ma umiejętność samodzielnego studiowania literatury i rozwiązywania zadań rachunkowych ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna K_K01+
K_K02+
P6S_KK
P6S_KO
04 Ma umiejętność samodzielnego i zespołowego rozwiązywania problemów inżynierskich ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna K_W04+
K_U01+
P6S_UW
P6S_WG

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
1 TK01 Wiadomości wstępne: materiał, podział materiałów pod względem rozmieszczenia atomów w przestrzeni, kryształ, ciało amorficzne. Sieć krystaliczna, osie krystaliczne, komórka krystaliczna. Układy krystalograficzne. W01 MEK01
1 TK02 Sieci Bravais'ego. Węzły sieci krystalicznej. Symbole kierunków krystalograficznych. Symbole płaszczyzn sieciowych. Pas płaszczyzn. Elementy symetrii kryształów i ich kombinacje. W02 MEK02
1 TK03 Klasyfikacja kryształów oparta na wiązaniach chemicznych: kryształy jonowe, kryształy kowalencyjne, kryształy metaliczne, kryształy molekularne, kryształy o wiązaniach mieszanych. Wpływ wiązania chemicznego i struktury krystalicznej na właściwości materiałów W03 MEK02
1 TK04 Struktury gęstego upakowania. Luki oktaedryczne i tetraedryczne. Najważniejsze struktury pierwiastków i związków chemicznych. Alotropia i polimorfizm W04 MEK04
1 TK05 Kryształy rzeczywiste. Defekty punktowe. Dyslokacje. Defekty płaszczyznowe. Monokryształy i polikryształy W05 MEK03
1 TK06 Ćwiczenia rachunkowe: wyznaczanie symboli węzłów, kierunków i płaszczyzn sieciowych. Odległości międzypłaszczyznowe. Objętość i gęstość komórki elementarnej. Promienie atomowe i jonowe. Elementy symetrii kryształów. Struktury gęstego upakowania. Kryształy rzeczywiste. W04 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) Przygotowanie do ćwiczeń: 2.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 4.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1) Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Skala ocen zależy od sumy uzyskanych punktów z dwóch sprawdzianów cząstkowych obejmujących tematykę wykładu. 50-60% dst (3,0); 61- 70% dst+ (3,5); 71-80% db (4,0);81-90% db+ (4,5); 91-100% bdb (5,0).
Ćwiczenia/Lektorat Zaliczenie ćwiczeń dokonuje się na podstawie obecności oraz wyników sprawdzianów pisemnych plus ew. odpowiedzi ustnych. Na ocenę składa się suma punktów z dwóch pisemnych sprawdzianów cząstkowych i ewentualnych odpowiedzi ustnych. Waga sprawdzianów pisemnych jest dwa razy większa niż odpowiedzi ustnych. Skala ocen: 50-60% dst (3,0); 61-70% dst+ (3,5); 71-80% db (4,0);81-90% db+ (4,5); 91-100% bdb (5,0).
Ocena końcowa Ocena końcowa (K) K=0,5wC + 0,5wW, gdzie C - ocena z zaliczenia ćwiczeń, W - ocena z zaliczenia wykładu, w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia w=1,0 pierwszy termin, w=0,9 drugi termin.

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 K. Balawender; K. Bulanda; K. Kroczek; B. Lewandowski; M. Oleksy; S. Orkisz; M. Potoczek; J. Szczygielski; Ł. Uram Polylactide-based composites with hydroxyapatite used in rapid prototyping technology with potential for medical applications 2023
2 T. Brylewski; J. Dąbek; M. Potoczek Oxidation behavior of Ti2AlC MAX-phase foams in the temperature range of 600–1000 °C 2023
3 A. Adamczyk; T. Brylewski; Z. Grzesik; M. Januś; W. Jastrzębski; S. Kluska ; K. Kyzioł ; M. Potoczek; S. Zimowski Plasmochemical Modification of Crofer 22APU for Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cell Interconnects Using RF PA CVD Method 2022
4 A. Chmielarz; P. Colombo; G. Franchin; E. Kocyło; M. Potoczek Hydroxyapatite-coated ZrO2 scaffolds with a fluorapatite intermediate layer produced by direct ink writing 2021
5 E. Kocyło; M. Krauz; M. Potoczek; A. Tłuczek ZrO2 Gelcast Foams Coated with Apatite Layers 2020
6 A. Chmielarz; P. Colombo; H. Elsayed; T. Fey; M. Potoczek Direct ink writing of three dimensional Ti2AlC porous structures 2019