AKTSMalzemelerin İleri Termodinamiği

Malzemelerin İleri Termodinamiği (MATE502) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Malzemelerin İleri Termodinamiği MATE502 Seçmeli Dersler 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Doktora
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Termodinamigin temel tanimlarini, kanunlarini, entropi ve entalpi gibi kavramlarini gozden gecirmek, Saf yoğun fazlar ve gazları içeren reaksiyonlarin termodinamigini ogrenmek, Bir iki ve uc komponent iceren sistemlerin faz dengesi ve faz diyagramlarini ogretmek, Cozelti termodinamigini ayrintili ogretmek, İstatistiksel termodinamiğe giriş yapmak, Yüzey, arayüzey ve hataların termodinamiğini ogretmek, Faz Dönüşümleri ve elektrokimya termodinamiğini ogretmek,
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
Dersin İçeriği Termodinamik kanunları ve bunların malzeme sistemlerinin kimyasal davranışları üzerine uygulanması. İki ve çok bileşenli çözeltiler. Faz dengeleri. Kimyasal reaksiyon termodinamiği. Faz dönüşümlerinin termodinamiği.

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. D.R. Gaskell, “Introduction to the Thermodynamics of Materials”, Taylor and Francis, 1995.
3. D.V. Ragone, “Thermodynamics of Materials”, Volumes I and II, John Wiley, 1995.
4. 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 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 Kimya alanında ileri düzeyde araştırma yapabilme ve literatür kavrama.
2 Alanında ileri düzeyde bilimsel bir problemin tanımını yapabilme becerisi geliştirme ve çözüm için alternatif üretme.
3 Bilimsel ve teknolojik deneyleri laboratuvar ve pilot çapta tasarlayıp gerçekleştirebilme, sonuçları analiz edebilmek ve yorumlayabilme becerisi.
4 Bağımsız araştırma yapabilme becerisi.
5 Alanında ulusal ve uluslararası düzeyde bilimsel konferanslarda sunum yapma ve uluslararası dergilerde bilimsel yayın yayınlama becerisi.
6 Bilim ve teknolojideki güncel gelişmeleri takip edebilmek için gereken bilgiye ulaşma ve bilimsel araştırma gerçekleştirme veya kimya alanına proje geliştirme becerisi.
7 Çok disiplinli ortamda çalışabilme ve takım çalışmasına yatkın olma.
8 Profesyonel ve mesleki sorumluluklarının bilincinde olma. Alanında mesleki, hukuksal, etik ve sosyal sorunlar hakkında farkındalık ve sorumluluk bilinci.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 4 64
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 12 60
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 15 30
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 25 25
Toplam İş Yükü 179