MBN203

Termodinamik

Dersi Veren Fakülte \ Bölüm
Mühendislik Fakültesi \ Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği
Kredi
AKTS
Ders Türü
Öğretim Dili
3
6
Zorunlu
Türkçe
Ön Koşullar
Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.
Dersi Alan Programlar
Fakülte seçmeli ders olarak diğer mühendislik fakülteleri alabilir
Ders Tanımı
Durum Fonksiyonu Kavramı, Basit Denge, Enerji ve iş birimleri, İntensif ve ektensif özellikler, Faz Diyagramları ve Termodinamik Bileşenler, Gazların Kinetik Teorisi, Durum Denklemleri, Termodinamik Sistem, Termodinamiğin Birinci ve İkinci Yasaları, Tersinir ve Tersinmez Süreçler, Termodinamik Sistemler, Temel Termodinamik Çevrime Giriş, Isı Kapasitesi, Entalpi, Entropi, Termodinamiğin Üçüncü Yasası, İstatistiksel Entropi, Çözeltilerin Termodinamik Özellikleri, Gazlar ve Reaksiyonlar.
Ders Kitapları ve/veya Kaynaklar
David R. Gaskell, Malzemelerin Termodinamiğine Giriş, Taylor & Francis, 2008.
Ders Amaçları
Bu ders mühendislik termodinamiğini daha iyi anlamayı sağlamak amacı ile termodinamik ilkelerin, kavramların ve analiz yöntemlerinin açık sunumunu içermektedir. Aynı zamanda basit matematiksel düzeyde temel denklemlerin ve ilkelerin türetilmesini gerektiren mühendislik uygulamaların için klasik ve istatistiksel termodinamiği birleştirmeyi amaçlamaktadır.
Ders Çıktıları
1. Sistemin belirlenmesi, intensif ve ekstensig özellikler, bu değişkenler için diferansiyel denklemleri durum fonksiyonlarını ve durum denklemleri gibi termodinamiğin temel kavramlarını anlama
2. Kendiliğindenlik kavramı dahilinde tersinir ve tersinmez süreçleri anlama
3. Termodinamiğin birinci yasasını uygulayabilme becerisi
4. İşin, ısının, atık ısı ve işin tüm termodinamik süreçler üzerindeki etkilerini anlama.
5. Termodinamiğin ikinci yasasını ve ısı motorlarının veriminin Carnot çevrimiyle analizinde entropi kavramlarını uygulayabilme becerisi
6. Entalpi, iç enerji, entropi, Helmholtz ve Gibbs serbest enerjisi gibi yardımcı fonksiyonları karşılaştırabilme ve kıyaslama becerisi
7. Adyabatik, izotermal, izokorik ve izobarik gibi süreçler üzerinde termodinamik yasaları uygulayabilme.
8. Termodinamiğin yasasını istatistiksel termodinamik ile yorumlayabilme.
9. Bir bileşenli sistemde faz dengesinin anlayabilme
10. Katı-katı, katı-sıvı ve katı-gaz dengesini tanımlayabilme
11. İdealiteden sapma, gaz karışımları ve kısmi molar özellikler kavramları ile gazların davranışlarını anlama
12. Raults yasası, Gibbs-Duhem denklemleri ve ideal dışı kavramlar çerçevesinde çözelti davranışlarını anlama
Referans Ders Çizelgesi
1. Hafta: Süreç, denge ve birimler sistemi gibi terimlerin sunumu ve tanımlanması
2. Hafta: Enerji ve Termodinamiğin birinci yasası, Bir sistemin enerjisi
3. Hafta: Isı ve iş ile enerji transferi, Sistemler ve çevrimler için enerji dengesi
4. Hafta: Tersinir ve Tersinmez Süreçler
5. Hafta: Termodinamiğin İkinci Yasası
6. Hafta: Entropinin İstatistiksel Yorumu
7. Hafta: Yardımcı Fonksiyonlar
8. Hafta: Isı Kapasitesi, Entalpi, Entropi
9. Hafta: Termodinamiğin Üçüncü Yasası
10. Hafta: Tek Komponentli Sistemde Faz Dengesi
11. Hafta: Gazların Davranışı
12. Hafta: Çözeltilerin Davranışı
Referans Değerlendime Ölçütleri
Ödev: % 15
Ara sınavlar: % 30
Quiz: % 25
Final: % 30
Program Çıktısı *
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Ders Çıktısı
1 A, B, C A, B C
2 A, B, C A, B C
3 A, B, C A, B C
4 A, B, C A, B C
5 A, B, C A, B C
6 A, B, C A, B C
7 A, B, C A, B C
8 A, B, C A, B C
9 A, B, C A, B C
10 A, B, C A, B C
11 A, B, C A, B C
12 A, B, C A, B C