P305 Termodinamika

IV. semestar sveučilišnog preddiplomskog studija Strojarstvo
Tjedno opterećenje: 3P + 3V
ECTS bodovi: 7
Prof.dr.sc. Marija Živić, konzultacije srijedom od 12 h do 14 h u kabinetu G3A
Mario Holik, mag.ing.mech., konzultacije srijedom od 9 h do 11 h u kabinetu G104A
Zvonimir Janković, mag.ing.mech., konzultacije petkom od 9 h do 11 h u kabinetu G104A

Okvirni sadržaj predmeta:

Osnovni pojmovi. Toplinsko stanje. Svojstva. Sustav. Energija. Ravnotežni i neravnotežni procesi. Zakon održanja mase. Prvi glavni stavak termodinamike za zatvoreni i otvoreni sustav. Idealni plinovi i idealno nestlačive tvari – svojstva. Termička jednadžba stanja. Politropske promjene stanja idealnih plinova u zatvorenom sustavu. (Rad, toplina i promjena unutrašnje energije.) Politropske promjene stanja u otvorenim sustavima. (Snaga, toplinski tok, promjena entalpije). Kružni procesi. Desnokretni (motori) i ljevokretni procesi (hladnjaci i toplinske pumpe), Carnotov, Ottov i Dieselov proces. Drugi zakon termodinamike. Povratni i nepovratni procesi u zatvorenim i otvorenim sustavima. Gubitak na radu. Realne tvari (pare). Isparivanje. Tipični reverzibilni parni procesi u zatvorenim i otvorenim sustavima. Kružni procesi s realnim tvarima. Carnotov i Rankinov desnokretni proces. Ljevokretni parni procesi. Ljevokretni proces s redukcijskim ventilom i usisavanjem suhozasićene pare.
Osnovni pojmovi o prijenosu topline – provođenje, konvekcija, zračenje. Provođenje topline – osnovne geometrije: ravna stijenka, stijenka cijevi. Izmjena topline konvekcijom. Prisilna i slobodna konvekcija. Prijelaz topline pri kondenzaciji i isparivanju. Zračenje, crno tijelo, realne površine. Izmjena topline zračenjem: osnovni modeli: bliske stijenke i obuhvaćeno tijelo. Izmjenjivači topline. Proračun istosmjernog i protusmjernog izmjenjivača topline u bezdimenzijskom obliku.

Oblici provođenja nastave i način provjere znanja:

Predavanja.
Vježbe: auditorne, računalne.
Tokom odvijanja nastave provjera znanja rješavanjem testova.

Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita:

  1. Galović, A: Termodinamika I, FSB, Zagreb, 2002.
  2. Galović, A.: Termodinamika II, FSB, Zagreb, 2003.
  3. Živić, M.: Termodinamika - vježbe, riješeni zadaci

Popis literature koja se preporučuje kao dopunska:

  1. Halasz, B.: Zbirka zadataka iz uvoda u termodinamiku, FSB Zagreb, 2009.
  2. Cengel, Y.A; Boles, M.A.: Thermodynamics, An Engineering Approach with Student Resources DVD, McGraw Hills, 2010.
  3. Incropera, F.; DeWitt, D.; Bergman, T.L.;Lavine,A.S.: Introduction to Heat Transfer, John Wiley and Sons, 2007.
  4. TEST –The Expert System for Thermodynamics

Način polaganja ispita:

Pismeni i usmeni.