AKTSMalzeme Kimyasal Termodinamiği

Malzeme Kimyasal Termodinamiği (MDES665) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Malzeme Kimyasal Termodinamiği MDES665 Seçmeli Dersler 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, Kimyasal Reaksiyonlar, Mühendislik Matematiği ile ilgili dersler
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Diğer Bölümlerden Alınan Seçmeli Ders
Dersin Seviyesi Doktora
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Dersin amacı öğrencilere Termodinamik Kanunların temellerini vermek, termodinamik tanım, foksiyon ve özelliklerin fiziki anlamları üzerinde önemle durmak ve termodinamik temelleri malzeme sistem ve süreçlerine uygulamak.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • • Termodinamik Özellik ve Denklemleri Anlamaları • Bir termodinamik denklemin kullanımı için gereken şartları bilmeleri • Kısmi ve İntegral Molar Özellikleri anlamaları • Denge hesaplamaları yapabilmeleri • Termodinamik Temellerini Malzeme Sistemler ve Süreçlerine uygulayabilmeleri • Termodinamik Özellikler ile Faz Diyagramları arasındaki ilişkiyi öğrenmeleri Beklenmektedir.
Dersin İçeriği İnorganik malzemelerin termodinamik özellikleri, termodinamiğin kanunları ve bunların malzeme sistemlerinin kimyasal davranışlarına uygulanması; çok bileşenli sistemler, faz ve kimyasal reaksiyon dengeleri; faz transformasyon termodinamiği; yüzey termodinamiğine giriş.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Malzeme Termodinamiğinin Kapsamı, Temel Tanımlar, Kapalı Sistemler, Termodinamiğin Birinci Kanunu. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
2 İç enerji, Entalpi, Entropi, Helmholtz ve Gibbs Serbest Enerji, Enerji Dengesi, Denge ve Kendiliğinden Olma Kriterleri Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
3 Bir bileşenli sistemlerde faz dengesi. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
4 Açık Sistemler, Kimyasal Potansiyel, Kısmi ve İntegral Molar Özellikler Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
5 Açık Sistemler için Denge ve Kendiliğinden Olma Kriterleri Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
6 Standart Hal, Fügasite, Aktivite ve Aktivite Katsayısı Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
7 Kimyasal Reaksiyonlar, Standart Reaksiyonlar, Denge Sabiti, Reaksyonların Kendiliğinden olma kriteri, Denge Hesaplamaları, Basınç ve Sıcaklığın Kimyasal Reaksiyonlar Üzerine Etkisi Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
8 İki Bileşenli Çözeltiler, İdeal ve İdeal Olmayan Çözeltiler, Raoult ve Henry Kanunları, Artık Özellikler, Kısmi ve İntegral Molar Özellikler Arasındaki İlişkiler Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
9 Gibbs-Duhem denkleminin integrali, Çözelti Modelleri, Düzgün(Regular) Çözeltiler, Seyreltik Çözeltiler, Standart Hal Değiştirme. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
10 İki Bileşenli Sistemler İçin Gibbs Serbest Enrjisi-Kompozisyon Diyagramları Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
11 İki Bileşenli Sistemlerin Gibbs Serbest Enerjisi-Kompozisyon ve Faz Diyagramlarının Hesaplanması Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
12 İki bileşenli sistemlerde Kararlı ve Kararsız Denge, Faz Transformasyonlarının Termodinamiği, spinodal ayrışma(decomposition) Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
13 Çok Bileşenli Sistemler, Etkileşim Katsayıları Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
14 Yüzey Gerilimi, Parçacıkların Eğrilik ve Boyutunun Termodinamik Özellikler üzeirne etkisi, Küçük Boyutlu Fazların Çözünürlüğü Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
15 Genel gözden geçirme -
16 Final sınavı -

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. C.H.P. Lupis, “Chemical Thermodynamics of Materials” Elsevier, 1983.
Diğer Kaynaklar 2. 1. D.R. Gaskell, “Introduction to the Thermodynamics of Materials”, Taylor and Francis, 1995.
3. 2. D.V. Ragone, “Thermodynamics of Materials”, Volumes I and II, John Wiley, 1995.
4. 3. R.T. De Hoff, “Thermodynamics in Materials Science”, Mc Graw Hill 1993.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 10
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 50
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 8 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri X
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 ve temel bilimler alanlarındaki bilgileri uzmanlık seviyesinde anlama ve uygulama becerisi kazanır.
2 Mühendislik alanında güncel teknik ve yöntemlerle bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşma, kazanılan bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi kazanır.
3 Alanıyla ilgili en son gelişmelerin de farkında olarak problemleri tanımlar, formüle eder ve çözümlerde yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler gelistirir.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı arastırmaları tasarlar ve uygular, çalışma sonuçlarını ve elde ettiği verileri uzmanlık seviyesinde analiz eder ve yorumlar.
5 Alanındaki uygulamaları, teknikleri, modern araç ve gereçleri uzmanlık seviyesinde kullanma becerisi kazanır.
6 Bağımsız olarak özgün bir çalışma sürecini tasarlar, yürütür ve sonuçlandırır.
7 Disiplinler arası ve disiplin içi takımlarda çalışabilir, liderlik yapabilir, farklı disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir ve çözüm yaklaşımları geliştirebilir.
8 Mesleki tüm etkinliklerde bilimsel, toplumsal, etik değerleri gözetir ve sorumluluk bilincini uzmanlık seviyesinde kazanır.
9 Yaptığı akademik çalışmaların süreç ve sonuçlarını ulusal ve uluslar arası akademik ortamlarda yazılı ya da sözlü olarak aktararak literatüre katkı sağlar, uzmanlık alanında çalışan topluluklar ve bilimsel çalışanlarla etkin iletişim kurar.
10 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği becerisini uzmanlık seviyesinde kazanır.
11 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletisim kurar.
12 Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır.

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 5 6 30
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 8 16
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Toplam İş Yükü 136