VŠTE:TEM Termomechanika - Informace o předmětu

TEM Termomechanika

Rozsah

2/2. 4 kr. Ukončení: zk.

Garance

doc. Ing. Jiří Míka, CSc.
Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Předpoklady

OBOR ( CAP )
Předpokladem k úspěšnému absolvování předmětu jsou znalosti předmětu Fyzika.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení

Náplň předmětu navazuje na předmět Fyzika a je základem pro mnoho technických oborů. Studenti prohloubí své znalosti z termodynamiky plynů, sdílení tepla a naučí se základy spalování. Tyto poznatky jsou nutným předpokladem pro pochopení podstaty hospodárného získávání, transformace a rozvodu tepelné energie. Umožňuje správné řízení technologických procesů a jsou nepostradatelné i pro řadu běžných tepelně technických výpočtů.

Osnova

• 1. Základní pojmy. Mikroskopický a makroskopický pohled. Termodynamický systém, okolí, stav, děj; stavové veličiny. Děje vratné a nevratné. Množství látky. Vnitřní energie. Dějové veličiny, teplo, práce. Empirická teplota. Nultý a první zákon termodynamiky 2. Stavová rovnice kalorická a termická. Různé modely: ideální plyn, plynová teplota. Neideální plyny, modely kapalin a pevných látek. Záření 3. Materiálové veličiny závislé na teplotě: roztažnost, rozpínavost, stlačitelnost. Parametry tepelné a teplotní. Kalorimetrie 4. Jednoduchý systém. Děj izotermický, izobarický, adiabatický, izochorický, polytropický, p-V diagram 5. Termodynamické stroje: motor, chladnička, tepelné čerpadlo. Druhý zákon termodynamiky, Thomsonova a Carnotova formulace, vztahy mezi nimi. Formulace Carathéodoryho 6. Carnotův cyklus, účinnost tepelných strojů, termodynamická teplota, entropie. Třetí zákon terrmodynamiky 7. Termodynamické potenciály: vnitřní, volná a Gibbsova energie, entalpie. Jejich vlastnosti a použitelnost pro konkrétní úlohy 8. Reálné plyny, vlastnosti kapalin a par, tabulky a diagramy vlastností 9. Fáze vs. složka. Fázové přechody, fázový diagram. Clausiova a Clausiova-Clapeyronova rovnice. Směsi plynu a syté páry; vlhký vzduch – termodynamické vlastnosti, Mollierův psychrometrický diagram h-s, procesy s vlhkým vzduchem 10. Vedení tepla (kondukce): Fourierův zákon; vedení tepla složenou stěnou; vedení s vnitřním zdrojem tepla 11. Proudění tepla (konvekce) nucené a přirozené (volné), principy dynamické podobnosti 12. Záření (sálání): zákony záření černého tělesa, aplikace v praxi 13. Výměníky tepla. Úvod do modelování tepelných jevů průmyslové praxe 14. Paliva a spalování, statika spalování

Literatura

povinná literatura
• NOŽIČKA J. Mechanika a termodynamika pro ekonomiku. Praha : ČVUT, 1990. ISBN 80-01-00417-1
• OBDRŽÁLEK J. VANĚK A.: Řešené příklady z termodynamiky a molekulové fyziky. Praha : ÚJEP, 1998.
• OBDRŽÁLEK J. VANĚK A. Termodynamika a molekulová fyzika. 2. vyd. Praha : ÚJEP, 2000. 240 s
• OBDRŽÁLEK J.: Fyzikální veličiny a jednotky SI, 2. díl. Úvaly : Albra, 2006

doporučená literatura
• HALLIDAY D., RESNICK R. WALKER J. Fyzika, díl 1 a 2. (Fundamentals of Physics, čes. překlad, editoři DUB P.
• OBDRŽÁLEK J.). 2. dotisk, VÚTIUM a Prometheus, 2006. (HRW
• NOŽIČKA, J., ADAMEC, J., VARADIOVÁ, B. Termomechanika – sbírka příkladů. 1. vyd. Praha : ČVUT, Strojní fakulta, 1999. 140 s. ISBN 80-01-02050-9.
• KALČÍK, J., SÝKORA, K. Technická termomechanika. 1.vyd. Praha : Academia, 1973. 536 s.
• SAZIMA, M. a kol. Teplo. 1.vyd. Praha : SNTL, 1989. 588 s. ISBN 80-03-00043-2

Organizační formy výuky

přednáška
cvičení
konzultace

Komplexní výukové metody

frontální výuka
skupinová výuka - kompetice
kritické myšlení
samostatná práce – individuální nebo individualizovaná činnost

Studijní zátěž

Aktivita	Počet hodin za semestr
	Prezenční forma	Kombinovaná forma
Příprava na průběžný test	12
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál	10
Test 5x v průběhu semestru výpočet krátkého příkladu.	10
příprava na zkoušku	20
Účast na přednáškách	26
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi	26
Celkem:	104	0

Metody hodnocení a jejich poměr

zkouška - ústní 50 %
zkouška - písemná 20 %
test - průběžný 30 %

Podmínky testu

Písemná část složená z~výpočtu 3 příkladů, ústní zkouška - odpověď na tři otázky.

• Statistika zápisu (léto 2012, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.vstecb.cz/predmet/vste/leto2012/TEM