D761 Odabrana poglavlja iz termodinamike

I. semestar sveučilišnog diplomskog studija Strojarstvo
Tjedno opterećenje: 2P + 2V
ECTS bodovi: 5

Nositelj kolegija

prof.dr.sc. Marija Živić, redovita profesorica u trajnom zvanju
konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured G3
mzivic@unisb.hr

Izvođači kolegija

doc.dr.sc. Mario Holik, docent
konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured G104a
mholik@unisb.hr

dr.sc. Antun Barac, viši asistent
konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured G104a
abarac@unisb.hr

Matej Đuranović, mag.ing.mech., asistent
konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured G107
mduranovic@unisb.hr

Okvirni sadržaj predmeta

Mješavine plinova. Sastav plinske mješavine, molni i maseni udio. Svojstva plinskih mješavina. Idealni i realni plinovi. Plinsko-parne mješavine. Suhi i atmosferski zrak. Relativna vlažnost. Rosište.Karakteristične promjene stanja vlažnog zraka: zagrijavanje, ohlađivanje, odvlaživanje, ovlaživanje, adijabatsko miješanje struja vlažnog zraka. Osnovni pojmovi kod procesa ishlapljivanja. Adijabatska granica hlađenja. Psihrometar, suhi i vlažni termometar. Kemijske reakcije. Goriva i izgaranje. Teorijski i stvarni proces izgaranja. Stehiometrijske jednadžbe kod potpunog izgaranja. Potrebna količina (masa) zraka, količina (masa) nastalih dimnih plinova. Nepotpuno izgaranje. Masene bilance kod nepotpunog izgaranja. Gornja i donja ogrjevna vrijednost goriva. Stvarna odnosno adijabatska temperatura izgaranja. Toplinski gubitci pri izgaranju. Prvi i drugi zakon termodinamike za sustave s kemijskom reakcijom.

Oblici provođenja nastave i način provjere znanja:

Predavanja.
Vježbe: auditorne vježbe, izrada seminara.
Usmeni ispit.

Cilj kolegija

Cilj predmeta je matematički opisati karakteristične promjene stanja vlažnog zraka, korištenjem zakona održanja mase i zakona održanja energije. Primjenom ovih zakona te drugog zakona termodinamike i osnovnih stehiometrijskih jednadžbi definirat će se i metodologije proračuna izgaranja krutih, kapljevitih i plinovitih goriva.

Način polaganja ispita

Kolokvij, pismeni i usmeni ispit.

Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita

  1. Galović, A.: Termodinamika II, FSB, Zagreb, 2007.
  2. Galović, A. Tadić, M, Halasz, B: Nauka o toplini II, FSB, Zagreb, 2007.

Popis literature koja se preporučuje kao dopunska

  1. Cengel, Y.A.; Boles, M: Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw Hill, 2003.

Ishodi učenja

  1. Odrediti veličine stanja mješavine idealnih plinova
  2. Opisati i analizirati toplinske pojave pri izgaranju
  3. Opisati i analizirati promjene stanja i procese s vlažnim zrakom
  4. Postaviti osnovne stehiometrijske jednadžbe izgaranja
  5. Postaviti bilance energije i tvari u procesu klimatizacije
  6. Izračunati sastav dimnih plinova, količinu zraka potrebnu za izgaranje te oslobođeni toplinski tok i temperaturu dimnih plinova na izlazu iz ložišta
  7. Izračunati stanje vlažnog zraka i dovedeni ili odvedeni toplinski tok u procesu klimatizacije
  8. Predložiti poboljšanja procesa klimatizacije i izgaranja

Povezivanje ishoda, učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja

Nastavna
aktivnost

ECTS
Ishod
učenja
Aktivnost
studenata

Metode
procjenjivanja

Bodovi
min – max

Pohađanje
predavanja
11-8Prisutnost
uz aktivno
sudjelovanje
Evidencija2,5 – 5
Pohađanje
vježbi
11-8Prisutnost
uz aktivno
sudjelovanje
Evidencija i
pregled vježbi
2,5 – 5
Kontinuirana
provjera
znanja
1,51-7Priprema za
kolokvij ili
pismeni ispit
3 kolokvija i
6 testova
35 – 60
Završni
ispit
1,51-8Ponavljanje
usvojenog
gradiva
Usmeni ispit20 – 30
Ukupno:5   60 – 100