| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Haladó termodinamika | |||
|
Advanced Thermodynamics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENUVHT | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Fülöp Tamás Attila (71563077012) | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | fulop@energia.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék | |||
| http://www.energia.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/ | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | angol | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | szabadon választható | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja megismertetni a hallgatókat a termodinamika bevezető szinten túli fogalmaival, analitikus és numerikus számítási módjaival, a termodinamikai modellezés szintjeivel, az entrópia és az aszimptotikus stabilitás kapcsolatával, a termodinamikai fázisok leírásával, a folyamatcentrikus megközelítéssel, a termodinamika mechanikával való kapcsolódási pontjaival, és általánosan hasznos modellezési, sajátlépték-választási és kézi+számítógépes számítási képességekkel.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
A hallgató tisztában van a termodinamikai modellezés szintjeivel, az idő- és helyfüggés figyelembe vételének módjaival. A hallgató tájékozott a Van der Waals- és bonyolultabb közegmodellekről. A hallgató ismeri az állapotegyenletekből és mérésekből származtatható információk egymásba alakításának módjait (változótranszfomációk, Maxwell- és Gibbs-Helmholtz-relációk). A hallgató meghatározza a kritikus pontot, a spinodális, binodális és fázishatár-görbéket. A hallgató ismeri a metastabil, negatív nyomású és szuperkritikus tartományokra jellemző közegviselkedéseket. A hallgató definiálja a diszkrét termodinamikai rendszerek folyamatait leíró közönséges differenciálegyenlet-rendszert. A hallgató érti a Reitlinger–Chambadal–Novikov–Curzon–Ahlborn-hőerőgépet és a termodinamikai modellezésben való jelentőségét. A hallgató tudomása van a termodinamikai belső változók nyújtotta modellezési lehetőségekről. A hallgató tudomása van a kontinuum-termodinamikai leírás alapelveiről. A hallgató tisztában van a termodinamikai modellek korlátaival, a közelítések-egyszerűsítések jellegével, mértékével és a modellből kapott eredményre való kihatásukkal.
Képesség
A hallgató különbséget tesz a termodinamikai modellezés szintjei között, az idő- és helyfüggés figyelembe vételének módjai között. A hallgató felhasználja a Van der Waals- és bonyolultabb közegmodelleket. A hallgató működteti az állapotegyenletekből és mérésekből származtatható információk egymásba alakításának módjait (változótranszfomációk, Maxwell- és Gibbs-Helmholtz-relációk). A hallgató azonosítja a kritikus pontot, a spinodális, binodális és fázishatár-görbéket. A hallgató azonosítja a metastabil, negatív nyomású és szuperkritikus tartományokra jellemző közegviselkedéseket. A hallgató kezeli a diszkrét termodinamikai rendszerek folyamatait leíró közönséges differenciálegyenlet-rendszert. A hallgató vázolja a Reitlinger–Chambadal–Novikov–Curzon–Ahlborn-hőerőgépet és a termodinamikai modellezésben való jelentőségét. A hallgató vázolja a termodinamikai belső változók nyújtotta modellezési lehetőségeket. A hallgató vázolja a kontinuum-termodinamikai leírás alapelveit. A hallgató azonosítja a termodinamikai modellek korlátait, a közelítések-egyszerűsítések jellegét, mértékét és a modellből kapott eredményre való kihatásukat.
Attitűd
A hallgató törekszik a gondos, pontos, hibamentes munkavégzésre, a folyamatos önellenőrzésre. A hallgató folyamatos ismeretszerzéssel bővíti tudását. A hallgató nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. A hallgató törekszik a termodinamikai problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. A hallgató törekszik feladatmegoldásának informatív, mégis tömör, lényegretörő írásos és szóbeli ismertetésére.
Önállóság és felelősség
A hallgató önállóan végzi a termodinamikai feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. A hallgató önállóan végzi a termodinamikai feladatok és problémák megoldásának írásos dokumentációjának és szóbeli ismertetésének számítógépes anyagának elkészítését. A hallgató elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket. A hallgató gondolkozásában elkötelezett a rendszerelvű megközelítés iránt. A hallgató feladatmegoldásaiban felelősséget érez a társadalom iránt, munkájában érvényesíti e szempontot.
Oktatási módszertan
Előadások táblán vagy táblagépen + kivetített segédanyagok elmagyarázása; az előadáson elhangzott ismeretekhez kapcsolódó tantermi számítási gyakorlatok táblán vagy táblagépen, szintén segédanyagokat is kivetítve; eszköz- és szoftverbemutatók; kommunikáció írásban és szóban. Az órai aktivitást bónuszpontok rendszere is serkenti, a hallgatók bátorítva vannak akár "rossz" kérdések, megjegyzések megtételére is, az oktató minden ilyenből is pozitív tanulságot bont ki és ismertet.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Matolcsi Tamás: Ordinary thermodynamics : Nonequilibrium homogeneous processes, Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért, Budapest, 2017, ISBN 9786158015721
Jegyzet
Fülöp Tamás: Chapters in thermodynamics, lecture notes, BME, 2021
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2026. augusztus 31. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy komplex házi feladat megoldásának írásbeli ismertetése (összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik. Összegző tanulmányi teljesítményértékelés (komplex feladatmegoldás): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája egy összetett feladatnak egyénileg készített, írásban benyújtott megoldása; a kitűzött probléma tartalmát, a megoldás követelményeit, beadási határidejét és értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Összegző tanulmányi teljesítményértékelés (komplex feladatmegoldás): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája egy összetett feladatnak egyénileg készített, írásban benyújtott megoldása; a kitűzött probléma tartalmát, a megoldás követelményeit, beadási határidejét és értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 14 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| NEM | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések csak ÖSSZEVONTAN javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 55 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. augusztus 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Attitűd
- Törekszik arra, hogy mind saját, mind munkatársai tudását folyamatos ön- és továbbképzéssel fejlessze.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
A hallgató ismeri a matematikai és fizikai alapokat. |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
A hallgató képes matematikai és fizikai alapproblémák megoldására. |