TERMODİNAMİK
- Ders
- ENRE212 - TERMODİNAMİK
- Bölüm
- Enerji Sistemleri Mühendisliği - İngilizce - Lisans
- Ders Tipi
- Ders
- Durum
- Zorunlu
- Dil
- İngilizce
- Kredi
- 4
- AKTS
- 7
- T+P+L
- 3 + 0 + 2
- Ders Koordinatörleri
- Yrd. Doç. Dr. Ali SHEFIK
- Ön Koşul
- Anahtar Sözcükler
Ders Açıklaması
Bu ders termodinamik ana konseptleri ve temel tarifleri ile başlar ve güç, ısı ve enerji kavramlarına dayalı birçok örnek soru çözümleri ile devam eder. Termodinamik esaslı saf malzeme özellikleri, durumu tarif eden denklemler, ısı ve iş ilişkisi, sıfırıncı termodinamik kanunu, birinci termodinamik kanunu, ideal ve gerçek gazlar, entalpi ve iç enerji, ikinci termodinamik kanunu ve entropy kavramları ders içinde işlenir, Termodinamik malzeme özelliklerinin uygulaması, Carnot çevrimi, buhar güç çevrimleri, gaz güç çevrimleri, Otto ve diesel çevrimleri, incelemeleri ile devam eder ve soğut sistem çevrimlerinin incelenmesi ile sona erer. Malzemelerin termodinamik özelliklerinin kullanılması esasında tasarım yapmak ve parametrelerin değişmesinin performansa etkilerini incelemek işlenen konular arasındadır. Bu ders, pratik uygulama, laboratuvar çalışması ve termodinamik özelliklere dayalı proje çalışmaları da içerir.
TERMODİNAMİK
Değerlendirme Araçları (Aktif Dönem)
| Öğe | Tür | Ağırlık (%) |
|---|---|---|
| Laboratory Work | Ödev | 15 |
| Mid-Term Exam | Ara Sınav | 35 |
| Final Exam | Final | 50 |
| Toplam | 100 | |
Ders çıktıları
- 01 1. Identify (2) the unique vocabulary associated with thermodynamics and explain (4) the basic concepts of thermodynamics.
- 02 2. Note (2) the concepts of energy and define (2) its various forms.
- 03 3. Assess (5) the physics of phase-change processes and implement (4) the procedures for determining thermodynamic properties of pure substances.
- 04 4. Describe (3) the hypothetical substance "ideal gas" and apply (3) the ideal-gas equation of state in the solution of typical problems.
- 05 5. Generalise (5) the general energy balance applied to closed systems and solve (3) problems for closed systems that involve heat and work interactions.
- 06 6. Generalise (5) the conservation of mass principle and apply (3) the conservation of mass principle to various systems.
- 07 7. Solve (3) energy balance problems for common steady-flow devices and apply (3) the energy balance to general unsteady-flow processes.
Ders Müfredatı
| Hafta | Konu |
|---|---|
| Hafta 1 | Introduction to thermodynamics and basic definitions. Systems, surroundings, boundaries, and review of SI and English unit systems. |
| Hafta 2 | Explanation of state, equilibrium, state postulate, process, and cycle; defining properties of a system. |
| Hafta 3 | Introduction to energy, forms of energy, and internal energy. Definition of heat and work. |
| Hafta 4 | First law of thermodynamics and general energy balance. Energy transfer mechanisms and conversion efficiencies. |
| Hafta 5 | Concept of pure substances and fundamentals of phase-change processes. Examination of P–v and T–v diagrams. |
| Hafta 6 | Determining thermodynamic properties of pure substances using property tables. |
| Hafta 7 | Ideal gas definition, equation of state, and typical problem applications. |
| Hafta 8 | Mid-Term Exams |
| Hafta 9 | Mid-Term Exams |
| Hafta 10 | Boundary work (PdV work) and energy interactions in closed systems. Application of the first law to closed systems. |
| Hafta 11 | Specific heats (cv, cp), changes in internal energy and enthalpy for ideal gases. |
| Hafta 12 | Energy relations for incompressible substances; solving heat and work interactions in closed systems. |
| Hafta 13 | Conservation of mass principle and energy balance in control volumes. |
| Hafta 14 | Analysis of energy forms carried by fluid across control surfaces. |
| Hafta 15 | Application of energy equations to steady-flow devices such as nozzles, turbines, compressors, valves, mixers, and heat exchangers. |
Referans Kitaplar & Ders Materyalleri
- 01 Çengel , Y A and Boles , M A 2019, Thermodynamics: An Engineering Approach 9 th Edition, McGraw Hill Education, New York
Ders Çıktıları
- LO1: Termodinamiğe özgü terimleri tanımlar (2) ve temel kavramları açıklar (4). SOLO 3
- LO2: Enerji kavramlarını açıklar (4) ve farklı enerji türleri arasındaki farkları ayırt eder (4). SOLO 4
- LO3: Faz değişim süreçlerinin fiziğini değerlendirir (5) ve saf maddelerin termodinamik özelliklerinin belirlenmesi için gerekli yöntemleri uygular (4). SOLO 4.5
- LO4: Varsayımsal bir madde olan ideal gazı tanımlar (3) ve ideal gaz denklemine dayalı tipik problemleri uygular (3). SOLO 3
- LO5: Kapalı sistemlere uygulanan genel enerji dengesini geneller (5) ve ısı-iş etkileşimleri içeren kapalı sistem problemlerini çözer (3). SOLO 4
- LO6: Kütlenin korunumu ilkesini geneller (5) ve bu ilkeyi farklı sistemlerde uygular (4). SOLO 4.5
- LO7: Durağan ve durağan olmayan akış sistemlerinde enerji dengesi problemlerini çözer (3). SOLO 3
- L08 LO8: Deneysel verileri analiz eder (4), uygun grafiksel gösterimler oluşturur ve elde edilen sonuçları yorumlar (4). SOLO 4
Program Çıktıları
- P01 Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi edinmelidir.
- P02 Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplini alanlarındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi edinmelidir.
- P03 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi edinmelidir.
- P04 Karmaşık mühendislik problemlerini çözmek için uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi edinmelidir.
- P05 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi edinmelidir.
- P06 Modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi edinmelidir.
- P07 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi edinmelidir.
- P08 Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi edinmelidir.
- P09 Karmaşık problemlerin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi edinmelidir.
- P10 Karmaşık problemlerin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi edinmelidir.
- P11 Disiplin içi takımlarda çalışma becerisi edinmelidir.
- P12 Disiplinler arası takımlarda çalışma becerisi edinmelidir.
- P13 Bireysel çalışma becerisi edinmelidir.
- P14 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi edinmelidir.
- P15 En az bir yabancı dil bilgisi edinmelidir.
- P16 Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilmelidir.
- P17 Etkin sunum yapabilme becerisi edinmelidir.
- P18 Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi edinmelidir.
- P19 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda bilinç (farkındalık) edinmelidir.
- P20 Bilgiye erişebilme becerisi edinmelidir.
- P21 Bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi edinmelidir.
- P22 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci edinmelidir.
- P23 Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi edinmelidir.
- P24 İş hayatındaki proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi uygulamaları hakkında bilgi edinmelidir.
- P25 Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık kazanmalıdır.
- P26 Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinmelidir.
- P27 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi edinmelidir.
- P28 Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanılmalıdır.
Pç-Dç Matrisi
| ÖÇ | P01 | P02 | P03 | P04 | P05 | P06 | P07 | P08 | P09 | P10 | P11 | P12 | P13 | P14 | P15 | P16 | P17 | P18 | P19 | P20 | P21 | P22 | P23 | P24 | P25 | P26 | P27 | P28 | Ortalama |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| L08 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |