Основе термодинамике и преношења топлоте

ID: 7024
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Коматина С. Мирко
извођачи: Коматина С. Мирко
контакт особа: Коматина С. Мирко
ниво студија: информационе технологије у машинству
ЕСПБ: 5
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за термомеханику

извођења

  • 5. семестар, позиција 3

циљ

Разумевање и овладавање основним термодинамичким принципима и законима. Познавање термодинамичких стања радних материја укључених у процесе трансформација енергије. Студенти ће овладати теоријским и практичним знањима из стационарних проблема простирања топлоте. На бази стечених знања биће оспособљени да препознају и решавају практичне проблеме са којима се сусрећу инжењери у пракси.

исход

По успешном завршетку курса, студенти би требало да буду оспособљени да: Протумаче, објасне и примене Први принцип термодинамике на термодинамичке системе. Протумаче и примене једначине стања идеалних и реалних гасова. Препознају проблеме стационарног пролажења топлоте. Треба да објасне и примене их за одређивање критичног пречника изолације. Протумаче, објасне и примене основне законе топлотног зрачења на прорачун зрачења између две површи. Протумаче, објасне и примене комбиноване проблеме простирања топлоте.

садржај теоријске наставе

Основни термодинамички појмови. Термодинамички систем, величине стања, промене стања. Постулати термодинамике. Енергија система, унутрашња енергија, начини преношења енергије, топлота, рад. Први закон термодинамике за затворени систем. Tоплотни капацитет, специфични топлотни капацитет гасова. Први закон термодинамике за отворени систем. Основе преношења енергије топлотом: провођење, прелажење, зрачење, комбиновано преношење. Провођење топлоте -основни појмови, Фуријеов закон, Фуријеова диференцијална једначина. Стационарни проблеми пролажења топлоте: раван и цилиндричан зид. Примена стационарног пролажења топлоте за одређивање критичног пречника изолације. Нумеричко решавање проблема стационарног провођења топлоте. Топлотно зрачење (топлотна радијација) -основни механизми, таласна и квантна теорија, основни закони; зрачење између две површи.

садржај практичне наставе

Рачунски примери: Одређивање величина стања. Први закон термодинамике за затворени систем, количина топлоте, извршени рад, промена енергије термодинамичког система. Tоплотни капацитет, специфични топлотни капацитет гасова. Први закон термодинамике за отворени систем. Идеални гасови. Реалне једнокомпонентне материје - водена пара: дијаграми стања, величине стања, промене стања. Стационарно провођење топлоте: раван и цилиндричан зид. Критична дебљина изолације. Нумеричко решавање стационарног простирања топлоте. Размена топлоте зрачењем између две површи. Комбиновани проблеми.

услов похађања

Физика

ресурси

1. Милинчић, Д., Вороњец, Д.: Термодинамика, Машински фак., Београд, 1990 2. Козић, Ђ.: Термодинамика, Инжењерски аспекти, Машински факултет, Београд, 2019 3.Васиљевић Б,Бањац М.Мапазатермодинамику.IX издање,2020 4. Козић, Ђ., Васиљевић, Б., Бекавац, В.:Приручник за термодинамику, Београд, 2006 5. Хендаути за Термодинамику M, сајт Машинског факултета, Београд. 6. Вороњец, Д., Козић, Ђ.: Влажан ваздух, СМЕИТС, Београд, 2005. 7. ВасиљевићБ†,БањацМ.Приручникзатермодинамику:табеле и дијаграми.2020

фонд часова

укупан фонд часова: 60

активна настава (теоријска)

ново градиво: 16
разрада и примери (рекапитулација): 8

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 16
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 4
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 4
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 2
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 4
завршни испит: 2

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 60
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 0

литература

Y.A. Cengel, M.A. Boles: Thermodynamics. An Engineering Approach. 3rd Edition, McGraw Hill, 1998; J.P. Holman: Heat Transfer, McGraw Hill, 2002; Moran M., Sharpio H., Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons Ltd, 2006.; F.P. Incropera, D.P. deWitt: Fundamentals of Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1980. ;