ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( KMB 231 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Kimya Mühendisliği Termodinamiği
Ders kodu: KMB 231
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Rezan DEMİR ÇAKAN
AKTS kredisi: 6
GTÜ kredisi: 2 (2+2+0)
Yılı, Dönemi: 2, Güz
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Zorunlu
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: 1. Termodinamik kanunlarını kavrayıp bu kanunları çeşitli proseslere uygulayabilme yeteneğini kazanma
2. Enerji, iş ve ısı özelliklerinde gerçekleşen değişiklikler arasındaki ilişkileri inceleyebilme yeteneğini kazanma
3. Kimyasal ve fizksel ısı ve iş gereksinimlerini hesaplayabilme yeteneğini kazanma
4. Enerji dönüşüm ve soğutma sistemlerinin verimlerini hesaplayabilme yeteneğini kazanma
5. Farklı proseslerin termodinamik analizini yapabilme
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Kapalı ve açık sistemler için enerji dengesi hesaplamalarını öğrenir ve termodinamik birinci yasasını enerji dönüşüm hesaplamalarında kullanırlar.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen bilimleri ve Kimya Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
    2. Karmaşık Mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
    3. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. İdeal gaz ve gerçek gaz davranışlarını inceleyecek, saf madde ve karışımlar için basınç, hacim ve sıcaklık ilişkilerini kurarlar.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen bilimleri ve Kimya Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
    2. Karmaşık Mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
    3. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. Kimyasal süreçlerin ısı ve iş gereksinimlerini hesaplayabilirler.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen bilimleri ve Kimya Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
    2. Karmaşık Mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  4. Termodinamik ikinci ve üçüncü kanunlarını çeşitli mühendislik problemlerine uygularlar ve Termodinamik Özellik bağıntılarını çıkarabilirler.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen bilimleri ve Kimya Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
    2. Karmaşık Mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
    3. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  5. İş üreten sistemlerin ve yanma reaksiyonlarının termodinamik analizini yapabilirler.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen bilimleri ve Kimya Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
    2. Karmaşık Mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
    3. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: Giriş ve temel kavramlar
2. hafta: Termodinamiğin kapsamı. Enerji biçimleri
3. hafta: Saf maddelerin Özellikleri. Saf maddelerin PVT davranışları. Termodinamik özellik ve hal fonksiyonları. İdeal gaza uygulanan prosesler (sabit hacim, sabit basınç, izotermal, adyabatik, politropik).
4. hafta: Termodinamiğin sıfırıncı ve birinci kanunu kanunu. Enerji dönüşümleri. İç enerji. Quiz
5. hafta: Kapalı ve açık sistemler için enerji dengesi. Entalpi. Denge, faz kuralı, tersinir proses, ısı kapasitesi ve özgül ısı
6. hafta: Isı etkileri (duyulur ısı, gizli ısı), standart tepkime ısısı, standart oluşum ısısı, standart yanma ısısı.
7. hafta: Termodinamiğin ikinci kanunu ve Entropi. İkinci kanunun matematiksel ifadesi. Quiz
8. hafta: Isı ve soğutma Makinaları. Carnot çevrimi. Ara dönem sınavı.
9. hafta: Termodinamiğin üçüncü kanunu ve mutlak entropi
10. hafta: Termodinamik Özellik bağıntıları. Maxwell bağıntıları, Clapeyron denklemi, Joule-Thomson katsayısı
11. hafta: Gaz karışımları ve mükemmel gazlar
12. hafta: Gaz akışlı güç çevrim sistemleri (Otto, Diesel çevrimleri). Quiz
13. hafta: Buharlı güç çevrim sistemleri (Rankine ve tekrar ısıtmalı Rankine çevrimleri)
14. hafta: Kimyasal reaksiyonlar ve yanma
15. hafta*: -
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Smith J.M., Van Ness H.C., Abbot M.M., Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 7th Ed., McGraw-Hill, 2005. (ISBN: 978007310445

Çengel Y., Boles M.A., Thermodynamics- An Engineering Approach, McGraw-Hill, 2006.
(ISBN: 978007330537)

Önerilen kaynaklar: Sandler, S.I., Chemical, Biochemical and Engineering Thermodynamics, 4th Ed., John Wiley & Sons Inc., 2006. (ISBN: 9780471661740)

Modell M., Reid R.C., Thermodynamics and Its Applications, Prentice-Hal,1983. (ISBN: 97801391501)
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 30
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 4, 7, 12 20
Final sınavı: 16 50
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 2 14
Ders dışı bireysel çalışma: 4 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 2 14
Ödev: 0 0
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 2 3
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 16 1
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->