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. Laboratoria umożliwiają zdobycie praktycznych umiejętności w czasie wykonywania pomiarów.

Materiały dydaktyczne: Materiały w formie elektronicznej podane na stronie www prowadzącego wykłady i laboratoria.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Madejski J	Termodynamika techniczna	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2000
2	Wolańczyk F.	Termodynamika. Przykłady i zadania	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Gil P. (red.)	Termodynamika. Pomiary	.	2018
2	Praca zbior. pod red. B. Bieniasza	Termodynamika. Laboratorium	Ofic. Wyd. Pol. Rz..	2011
3	Praca zbior. pod red. T.R. Fodemskiego	Pomiary cieplne. Cz. I	WNT.	2001

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Charun

Podstawy Termodynamiki Technicznej. Wykłady dla nieenergetyków.

Politechnika Koszalińska.

2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na semestr szósty.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego. Znajomość mechaniki płynów i mechaniki ogólnej.

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

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 PRK
01	Definiuje podstawowe pojęcia termodynamiki technicznej i zna podstawowe techniki metrologiczne ciśnienia, masy i temperatury.	wykład, laboratorium	sprawdzian pisemny, raport pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_W02+ K_W05+ K_U01+	P6S_UW P6S_WG
02	Rozróżnia podstawowe przemiany termodynamiczne odwracalne od nieodwracalnych dla systemu otwartego i zamkniętego.	wykład	zaliczenie cz. pisemna	K_W05+ K_U01+	P6S_UW P6S_WG
03	Zna pojęcie pracy, ciepła poszczególnych przemian dla gazu doskonałego i półdoskonałego oraz potrafi przedstawić przemiany w układzie Clapeyrona i Belpaira.	wykład,	zaliczenie cz. pisemna	K_W05+ K_U01+	P6S_UW P6S_WG
04	Zna zastosowanie termodynamiki w analizie prawobieżnych i lewobieżnych obiegów gazowych i parowych.	wykład	zaliczenie cz. pisemna	K_W05+ K_U01+ K_U15+	P6S_UW P6S_WG
05	Ma znajomość podstawowych pojęć z wymiany ciepła podczas przewodzenia, konwekcji swobodnej i wymu szonej oraz z promieniowania. Zna techniki pomiarowe współczynnika przewodzenia ciepła materiałów izolacyjnych.	wykład, laboratorium	sprawdzian pisemny, raport pisemny	K_W05+ K_U07+ K_U14+	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
6	TK01	1. Podstawy termodynamiki fenomenologicznej; pojęcia podstawowe. Zasada Stanu, równania stanu: termiczne i kaloryczne. Działania mechaniczne - praca, obiegi. Działania termiczne - ciepło. Zasada Zachowania Energii, I Zasada Termodynamiki. Zerowa Zasada Termodynamiki. II Zasada Termodynamiki. 2. Odwracalny obieg Carnota; całka Clausiusa, entropia. Tożsamość termodynamiczna. Zachowanie się entropii systemów odbywających zjawiska rzeczywiste. Prawo wzrostu entropii. Pojemności cieplne. Równanie Mayera. Obliczanie przyrostów entropii. 3. Gaz doskonały. Równanie stanu. Najprostsze przemiany gazowe i ich równania w układzie p-v oraz T-s. Obliczanie ciepła i pracy dla poszczególnych przemian. Niektóre prawobieżne obiegi gazowe. 4. Mieszanina gazów; prawo Daltona – ciśnienie cząstkowe składnika, właściwości mieszaniny, tworzenie mieszanin. 5. System substancji czystej; para nasycona; stopień suchości. Wykresy: T-p, T-s, h-s, tablice. Obieg parowy Clausiusa-Rankine’a 6. Wymiana ciepła. Przewodzenie. Prawo Fouriera. Równanie przewodzenia jednowymiarowego. Konwekcja. Prawo Newtona. Ustalone przewodzenie jednowymiarowe: płaska ścianka, cylindryczna. Przenikanie ciepła. Prawo Pecleta. Promieniowanie ciepła.	W01- W10	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
6	TK02	1. Wprowadzenie, BHP, niedokładność pomiaru 2. Pomiar ciśnienia – sprawdzanie manometrów 3. Pomiar ciśnienia – cechowanie mikromanometrów 4. Pomiar temperatury – przyrządy do pomiaru temperatury 5. Pomiar temperatury – cechowanie termometrów 6. Pomiar temperatury – wyznaczanie dynamicznej charakterystyki czujników 7. Wyznaczanie wykładnika adiabaty 8. Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła.	TL01- TL10	MEK01 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 8.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 7.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 9.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)	Przygotowanie do zaliczenia: 2.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie pisemne oceniające od MEK01 do MEK05 - 3 pytania problemowe po max 2 pkt. Punktacja i ocena końcowa: (3 pkt) - 3,0, (3,5pkt) - 3,5, (4 pkt) - 4,0, (4,5pkt) - 4,5, (5-6 pkt) - 5,0.
Laboratorium	Pozytywna ocena z całego laboratorium jako średnia ocena z poszczególnych ćwiczeń na podstawie krótkich sprawdzianów wiadomości przed laboratorium i oddanych sprawozdań.
Ocena końcowa	jest średnią oceną z ćwiczeń laboratoryjnych i wykładu

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; E. Smyk; J. Wilk	Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length	2024
2	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
3	R. Gałek; J. Wilk	Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych	2023
4	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry	2023
5	F. Wolańczyk	Biopaliwa - pozyskiwanie i stosowanie	2022
6	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
7	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel	2022
8	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
9	M. Markowicz; E. Smyk; J. Wilk	Synthetic Jet Actuators with the Same Cross-Sectional Area Orifices-Flow and Acoustic Aspects	2021
10	P. Gil; J. Wilk	Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators	2021
11	P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk	Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator	2021
12	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2021
13	J. Wilk	Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels	2020
14	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
15	P. Gil; J. Wilk	Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet	2020
16	R. Gałek; J. Wilk	Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device	2020
17	R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk	Urządzenia energetyczne: laboratorium	2020
18	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
19	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020
20	W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła	2020
21	P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Review of High-Temperature Thermal Insulation Materials	2019
22	R. Smusz; J. Wilk	Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła	2019
23	S. Grosicki; J. Wilk	Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger	2019
24	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2019