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

Ders Bilgi Formu ( MBM 211 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Malzeme Termodinamiği I
Ders kodu: MBM 211
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Koray ÖZTÜRK
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+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: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği eğitiminde, ideal gazların davranışları, kimyasal reaksiyonlar ve faz dönüşümleri gibi süreçlerin analizi için gerekli olan malzeme termodinamiği alt yapısının kavranması
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. İdeal gaz davranışı, faz dönüşümleri ve kimyasal reaksiyonlar gibi temel işlemlerin açıklanmasında termodinamik yöntemi kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Temel düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği bilgisi edinmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Malzeme Biliminde termodinamik verileri kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Temel düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği bilgisi edinmek
    2. Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine uygulamak üzere seçmek ve kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. Termodinamik hesaplamalar yapabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine uygulamak üzere seçmek ve kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: SI Birimleri, Temel Matematik Altyapı (Kısmi Türev, Toplam Türev, Çizgi İntegrali, Maxwell İlişkisi ve Durum Fonksiyonu).
2. hafta: Temel Tanımlamalar (Termodinamik, Sistem, Çevre ve Sınır), Sistem Çeşitleri ve Özellikleri, Sistem-Çevre Arası Etkileşimler, Durum Kavramı ve İdeal Gazların Durum Eşitliği.
3. hafta: Termodinamiğin 0. Kanunu, Termodinamiğin 1. Kanunu, İç Enerjisi, 1. Kanunun Matematiksel İfadesi, İş Kavramı, Tersinir ve Tersinmez İşlemler.
4. hafta: Yol Çeşitleri (Adiyabatik, İzokorik ve İzobarik), Entalpi, Isı Kapasitesi (Cp ve Cv), Gazlar için Cp ve Cv değerleri.
5. hafta: Cp nin emprik ifadesi, Entalpi Değişimleri, Faz Dönüşümü Olan Sistemlerde Entalpi Değişimleri, Aşırı Isıtılmış veya Soğutulmuş Sistemlerde Entalpi Değişimleri.
6. hafta: Termokimya (Oluşma Entalpisi, İzotermal Kimyasal Reaksiyonlarda Entalpi Hesabı, Hess Yasası, İzotermal Olmayan Kimyasal Reaksiyonlarda Entalpi Hesabı).
7. hafta: Ara Sınav
8. hafta: İdeal Gazların Tersinir Adiyabatik İşlemleri, Carnot Döngüsü.
9. hafta: Entropi, Termodinamiğin 2. Kanunu, Entropi Değişimi, Tersinir Faz Dönüşümlerinde Entropi Değişimi, Richard ve Trouton Kuralları.
10. hafta: Standart Entropi, Toplam Entropi Değişimi, Tersinmez Faz Dönüşümlerinde Entropi Değişimi, Entropiye Göre Kendiliğinden Olma Kriteri.
11. hafta: Kimyasal Reaksiyonlarda Entropi Değişimi (İzotermal ve İzotermal Olmayan Reaksiyonlar).
12. hafta: Kimyasal Reaksiyonların Kendiliğinden Olması için Genel Kriterler, Termodinamiğin 1. ve 2. Kanunlarının Birleştirilmesi.
13. hafta: Yardımcı Fonksiyonlar, Gibbs-Helmholtz Eşitliği, Gazların Davranışı, Gazlar için Standart Hal, Dalton Kısmi Basınçlar Yasası.
14. hafta: Gaz Karışımlarında Reaksiyon Dengesi, Reaksiyon ve Denge Sabitleri.
15. hafta*: Genel Tekrar.
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Introduction to Thermodynamics of Materials, 2003, D.R.Gaskell.
Önerilen kaynaklar: Thermodynamics in Materials Science, 1993, R.T.DeHoff.
Metalurji Termodinamiği, 1980, Veli Aytekin, (İTÜ Yayını).
Problems in Metallurgical Thermodynamics & Kinetics,1977, R.K.Dube.
Problems in Applied Thermodynamics, 1965, C.Bodsworth.
Çözümlü Metalurji Termodinamiği Problemleri, 1982, F.Dikeç, (İTÜ Yayını).
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 7 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 60
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 4 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 0 0
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 10 1
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->