AKTS - Malzeme Termodinamiği I

Malzeme Termodinamiği I (MATE203) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Malzeme Termodinamiği I MATE203 3. Dönem 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
MATH 157
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin amacı Malzeme Mühendisliği öğrencilerine termodinamiğin temel kavramlarını ve termodinamik kanunlarını, entropi ve entalpi kavramlarını, tek bileşenli sistemlerde faz dengesini ve gazların davranışını ve son olarak termodinamiğin temel prensiplerini öğretmektir
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • • İş ve enerji konseptlerini, Termodinamiğin 1. Kanununu
  • • Sabit hacim, sabit basınç, sabit sıcaklık ve adiyabatik prosesleri
  • • Entalpiyi, ısı kapasitesini (sabit hacim ve sabit basınç ısı kapasitesi), termokimyayı, sabit sıcaklıkta gerçekleşen reaksiyonların entalpi değişimini, sabit sıcaklıkta gerçekleşmeyen kimyasal prosesleri
  • • Carnot çevrimini, entropiyi, Termodinamiğin 2. Kanununu, tersinir ve tersinir olmayan proseslerde entropi hesabını, Termodinamiğin 3. Kanununu
  • • Entropiye bağlı spontanlık kavramını, sabit sıcaklık & basınç proseslerini ve Gibbs serbest enerjisini
  • • Tek bileşenli sistemlerde faz dengesini
Dersin İçeriği Giriş ve matematiksel altyapı; iş ve enerji konseptleri, temel tanımlar; termodinamiğin birinci kanunu; sabit basınç prosesleri ve entalpinin tanımı; termokimya; Hess kanunu; Carnot döngüsü ve entropinin tanımı; termodinamiğin ikinci kanunu; termodinamiğin üçüncü kanunu; reaksiyon/proseslerin entropi bazında gerçekleşebilirliği; sabit sıcaklık-

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Giriş ve matematiksel altyapı Ders kitabından Bölüm 1 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
2 Giriş ve matematiksel altyapı Ders kitabından Bölüm 1 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
3 İş ve enerji konseptleri, temel tanımlar (sistem, çevre,...) Ders kitabından Bölüm 1 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
4 İç enerji ve termodinamiğin birinci kanunu Ders kitabından Bölüm 2 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
5 Sabit hacim, sabit basınç, sabit sıcaklık ve adiyabatik prosesler, entalpinin tanımı Ders kitabından Bölüm 2 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
6 Isı kapasitesi, sabit hacim ve sabit basınç ısı kapasiteleri Ders kitabından Bölüm 2, 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
7 Arasınav 1
8 Aşırı ısınmış ve aşırı soğumuş malzemelerde entalpi değişimi Ders kitabından Bölüm 2, 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
9 Termokimya, elementlerden bileşik oluşumu ve standart oluşum entalpisinin tanımı Ders kitabından Bölüm 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
10 Hess kanunu, izotermal ve izotermal olmayan kimyasal prosesler Ders kitabından Bölüm 2, 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
11 Carnot çevrimi ve entropinin tanımı Ders kitabından Bölüm 3 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
12 Termodinamiğin ikinci kanunu Ders kitabından Bölüm 3 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
13 Arasınav 2
14 Termodinamiğin üçüncü kanunu, tersinir ve tersinir olmayan proseslerde entropi hesaplamaları Ders kitabından Bölüm 3, 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
15 Entropiye dayalı spontanlık, sabit sıcaklık & basınç prosesleri ve Gibbs serbest enerjisinin tanımı Ders kitabından Bölüm 3, 5, 6 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
16 Tek bileşenli sistemlerde faz dengesi Ders kitabından Bölüm 7 ve diğer kaynakların ilgili sayfaları

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Introduction to the Thermodynamics of Materials, D.R. Gaskell (5th ed.), Taylor and Francis, 2008.
Diğer Kaynaklar 2. Thermodynamics in Materials Science, Robert T. DeHoff, McGraw-Hill, 1993.
3. Thermodynamics of Materials, Volumes I & II, David V. Ragone, John Wiley, 1995.
4. Thermodynamics of Solids, Richard A. Swalin, John Wiley, 1970.
5. Chemical Thermodynamics of Materials, C.H.P. Lupis, , North-Holland, 1983.
6. Materials Thermochemistry, O. Kubashevski, C.B. Alcock,., and P.J Spencer, Pergamon Press, 1993.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 5
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 6 6
Ödevler 4 4
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 50
Genel Sınav/Final Juri 1 35
Toplam 14 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve Metalurji ve Malzeme mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini ve malzeme sistemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi X
2 Malzeme sistemlerinin yapıları, özellikleri, işlenmesi ve performansına ilişkin bilim ve mühendislik ilkelerinin anlaşılmış olması X
3 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi X
4 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama ve uygun malzemeyi seçme becerisi; bu amaçla modern tasarım ve malzeme seçim yöntemlerini uygulama becerisi X
5 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi X
6 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Metalurji ve Malzeme Mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, istatistiksel ve bilgisayar yöntemlerini de kullanarak sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi X
7 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi X
8 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi X
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi X
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi X
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi X
12 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 4 1 4
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 6 1 6
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 12 24
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Toplam İş Yükü 129