Termodynamika techniczna
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | I.TERMT.SI.IISXX |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0530) Nauki fizyczne nieokreślone dalej
|
Nazwa przedmiotu: | Termodynamika techniczna |
Jednostka: | Katedra Budownictwa Wiejskiego |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Pojęcia podstawowe termodynamiki. Ciepło jako forma energii. Czynnik i układ termodynamiczny, parametry stanu. Gazy doskonałe i rzeczywiste. Prawa gazowe, równanie stanu gazu, prawo Avogadra. Podstawy termodynamiczne przepływu płynów, prawo Bernouliego. Mieszaniny gazów, prawo Daltona. Właściwości mieszaniny powietrza i pary wodnej, psychrometria. Energia wewnętrzna, entalpia. Przemiany fazowe. Równoważność ciepła i pracy. Pierwsza zasada termodynamiki. Przemiany gazów: politropowa, izochoryczna, izobaryczna, izotermiczna, adiabatyczna. Przemiany odwracalne i nieodwracalne. Entropia i druga zasada termodynamiki. Praca bezwzględna, użyteczna i techniczna. Obieg termodynamiczny, silniki cieplne, obieg teoretyczny Carnota, obiegi rzeczywiste. Wymiana ciepła, sposoby transportu ciepła: przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. Prawo Fouriera i Stefana Boltzmanna. Ustalone przenikanie ciepła przez przegrodę płaską i walcową. |
Pełny opis: |
Wykłady (15 godz.) Układ termodynamiczny, parametry i funkcje stanu, równowaga termodynamiczna. Gaz doskonały, półdoskonały i rzeczywisty jako czynnik termodynamiczny. Podstawowe prawa gazowe. Równanie stanu gazu. Bilans energii układu termodynamicznego. Praca i ciepło przemiany termodynamicznej. Pojęcie entropii i entalpii. Pierwsza zasada termodynamiki. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych oraz półdoskonałych. Obiegi termodynamiczne. Druga zasada termodynamiki. Własności jednoskładnikowych par nasyconych. Przemiany fazowe. Termodynamiczne właściwości powietrza wilgotnego. Wymiana ciepła przez przegrody płaskie i walcowe oraz powierzchnie ożebrowane. Ćwiczenia (15 godz.) Obliczenia zmian parametrów gazów w oparciu o prawa Boyle’a Mariotte’a, Gay-Lussaca, Charlesa. Wyznaczenie wielkości stałych gazowych dla wybranych gazów jedno i wieloskładnikowych. Przykłady wykorzystania równania stanu gazu do obliczania zmian jego parametrów (ciśnienie, objętość, masa, temperatura). Sporządzanie wykresu p-v i T-s przemian gazów doskonałych i półdoskonałych. Przykłady obliczeń (parametry pracy, sprawność, efektywność) lewo- i prawobieżnych obiegów termodynamicznych. Sporządzanie wykresów p-v i T-s dla obiegów termodynamicznych. Obliczanie entropii ciała stałego i gazu. Przykłady obliczeń przemian charakterystycznych dla par jednoskładnikowych. Określanie przemiana charakterystycznych dla par jednoskładnikowych na wykresie i-s, p-v T-s, lgp-i. Obliczenia analityczne parametrów powietrza wilgotnego: ciśnienie cząstkowe pary wodnej, ciśnienie cząstkowe pary wodnej w stanie nasycenia, temperatura, temperatura punktu rosy, temperatura termometru mokrego, zawartość wilgoci, wilgotność względna. Określanie przemian powietrza wilgotnego i odczytywanie jego parametrów na wykresie Molliera. Obliczanie wymiany ciepła (wnikanie, przewodzenie, przenikanie) przez przegrody płaskie. Obliczenie wymiany ciepła przez przegrody walcowe. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Pabis J., Podstawy techniki cieplnej w rolnictwie. PWRiL, Warszawa, 1983. 2. Sadłowska-Sałęga A., Radoń J., Podstawy termodynamiki. WNiT, Warszawa 2015. Uzupełniająca: 2. Szargut J., Termodynamika techniczna. PWN, Warszawa, 2000. 3. Kaleta A., Zbiór zadań z techniki cieplnej. SGGW, Warszawa, 1993. |
Efekty uczenia się: |
Poznanie ogólnych praw fizycznych rządzących czynnikami termodynamicznymi i ich przemianami. Znajomość przemian gazowych i zasad pracy silników cieplnych. Umiejętność obliczenia parametrów stanu powietrza wilgotnego oraz sporządzania bilansu masy i energii. Umiejętność określania przepływu ciepła w elementach konstrukcyjnych budynków oraz urządzeń i instalacji przemysłowych o prostej geometrii. |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin pisemny ograniczony czasowo; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 51% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania: < 51% – niedostateczny (2,0), 51–60 – dostateczny (3,0), 61–70 – dostateczny plus (3,5), 71–80 – dobry (4,0), 81–90 – dobry plus (4,5), 91–100 – bardzo dobry (5,0). Udział oceny z egzaminu w ocenie końcowej przedmiotu wynosi 50%. |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.