TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | MDZ227 |
| Ad | Termodinamik |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 3. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 2-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 3 AKTS |
| Yerel Kredi | 2 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Etiket | TB Temel Bilim Dersleri Z Zorunlu |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. MAHMUT ALTINER |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Doç. Dr. MAHMUT ALTINER
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Termodinamiğin temel kavramlarının ve özellikle Maden Mühendisliğindeki öneminin anlaşılmasını sağlamak. Cevher hazırlama, pirometalurjik ve hidrometalurjik proseslerde gerekli termodinamik bilgileri içeren konularda öğrenciyi bilgilendirmek. Öğrencilerin Maden Mühendisliğini kapsayan süreçlerde termodinamik hesaplamaları yapabilmelerini sağlamak.
Dersin İçeriği
Temel kavramlar (İş ve Enerji-enerji türleri, sıcaklık, basınç, birim ve dönüşümler) Termodinamiğin Sıfırıncı ve I. Kanunları (Entalpi, Oluşumun sıcaklığı, ısı, ısı kapasitesi ve örnek problemlerin çözümü) Termodinamiğin II. Kanunu ve Entropy (kendi kendine oluşan tersinir olmayan prosesler, tersinirler) Gazların Davranışı ( Ideal gaz eşitliği, gazların karışımı ve örnek problem çözümü) Ideal ve Ideal Olmayan Çözeltiler Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (Gibbs-Helmholtz eşitliği, Gibbs-Duhem eşitliği ve örnek problem çözümü) Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (kimyasal reaksiyonlar için serbest enerjinin hesaplanması) Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (Serbest Enerji (G)-Sıcaklık(T) diyagramları-Ellingham Diyagramı, Nernest eşitliği ve Pourbaix Diyagram) Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Arrhenius Eşitliği) Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Aktivasyon enerjisinin hesaplanması, Sıcaklığın etkisi ve örnek problem çözümü) Reaksiyon Hızı (Yüzey alanını etkisi, Katalizörün etkisi, Konsantrasyon-Zaman eğrisi) Elektrokimya (Elektroloiz hücre dinamiği) Elektrokimya (Elektroliz ve örnek problem çözümü)
Dersin Ön Koşulu
Önkoşul yoktur.
Kaynaklar
(1) Yıldız K, (2012) Malzeme Termodinamiği Ders Notu, (2) Powers JM (2018) Lecture notes on Thermdynamics (3) Çengel, Y.A, Boles, MA. Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik (4) Akdağ M, Temel Kavramları ile Mühendislik Termodinamiği (5) Metalurji ve Malzeme Mühendisleri için Termodinamik, Prof. Dr. Süheyla Aydın
Notlar
HSC 6. Software Medusa Software
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Mühendislik için gerekli temel termodinamik kurallarını kullanır. |
| ÖÇ02 | Temel kavramları(İş ve Enerji-enerji türleri, sıcaklık, basınç, birim ve dönüşümler) çalışmalarında kullanır. |
| ÖÇ03 | Ekstraktif metalurji konularında temel yaklaşımları elde ederek uygular. |
| ÖÇ04 | Kimyasal termodinamik konularında temel yaklaşımları elde ederek uygular. |
| ÖÇ05 | Termodinamiğin Sıfırıncı ve I. Kanunlarını açıklayarak deneysel çalışmalarda kullanır. |
| ÖÇ06 | Termodinamiğin II. Kanunu ve Entropi konusunu madencilik çalışmalarında açıklar. |
| ÖÇ07 | Gibbs Serbest Enerjisi ve Çalışmalarda Oluşabilecek Kimyasal Reaksiyonları açıklar. |
| ÖÇ08 | Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Arrhenius Eşitliği) konularının madencilik ile ilişkisini açıklar. |
| ÖÇ09 | Reaksiyon Hızı (Yüzey alanını etkisi, Katalizörün etkisi, Konsantrasyon-Zaman eğrisi) konularını açıklar. |
| ÖÇ10 | Tasarlanan bir proseste uygun sıcaklık ve redükleyici seçimini yapar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Madencilik alanında çağdaş bilgiler ve bilimsel yaklaşımların ışığında teorik ve uygulamalı konularda yeterli bilgilere sahiptir. | 5 |
| PÖÇ02 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Madencilik alanında almış olduğu bilgileri, karşılaşmış olduğu problemlerin çözümünü üretmek amacıyla yapılan multidisipliner çalışmalarda uygular. | 5 |
| PÖÇ03 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Güncel bilgilerin yardımıyla problemlerin analizini gerçekleştirerek çözüme yönelik çıkarımlarda bulunur. | 5 |
| PÖÇ04 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Fiziksel, kimyasal, mekanik ve minerolojik analizlerin TSE standartlarına uygun şekilde saha çalışmalarında veya laboratuvar koşullarında uygular. | 4 |
| PÖÇ05 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Yapılan mühendislik planlamalarının analizlerini gerçekleştirecek beceriye sahiptir. | |
| PÖÇ06 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Maden işletmelerindeki makine parkına hakimdir ve bunları madencilik faaliyetlerinin icrası için kullanabilir. | |
| PÖÇ07 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Karşılaştığı problemlerin çözümüne yönelik bireysel veya diğer disiplinlerle ekip çalışmasıyla çözebilme kabiliyetine sahiptir. | |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilginin durağan kaynaklı olmadığını bildiği için madencilik alanındaki gelişmeleri sürekli olarak takip eder. | |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Madencilik proseslerinde gerekli bilgiyi edinebilmek için basılı yayınları veya veri tabanlarını kullanabilir. | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Konusunda kendisini sürekli geliştirmek ve bilgi düzeyini arttırmak için tüm çalışmaları planlı bir şekilde gerçekleştirir. | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilgisayar ve diğer elektronik kaynakları madencilik alanında kullanır. | |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | İletişim sağlamak ve bilgiye ulaşabilmek amacıyla en az bir yabancı dili B1 Genel Düzeyde kullanır. | |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Alanında yapmış olduğu çalışmalarda üç boyutlu düşünerek teknik çizimler gerçekleştirir. | |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Madencilik çalışmalarını gerçekleştirirken ahlaki ve etik değerlere bağlı kalma bilincine sahiptir. | |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Madencilikte İş Sağlığı ve Güvenliği bilinci ve bunların hukuksal zorunlulukları konusunda altyapısı olduğu için çevre ve çalışanların sağlığını önde tutması gerektiğinin farkındadır. | |
| PÖÇ16 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Madencilik alanındaki problemlerdeki çözümlerin toplumları ve toplulukları etkilediğini bildiği için geliştirilen yenilikçi uygulamalar ve modellemeler konusunda bilgi sahibi olur. | 3 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Temel kavramlar (İş ve Enerji-enerji türleri, sıcaklık, basınç, birim ve dönüşümler) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Termodinamiğin Sıfırıncı ve I. Kanunları (Entalpi, Oluşumun sıcaklığı, ısı, ısı kapasitesi ve örnek problemlerin çözümü) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | Termodinamiğin II. Kanunu ve Entropy (kendi kendine oluşan tersinir olmayan prosesler, tersinirler) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (Gibbs-Helmholtz eşitliği, Gibbs-Duhem eşitliği ve örnek problem çözümü | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | Hess Kanunu ve uygulaması | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (Gibbs-Helmholtz eşitliği, Gibbs-Duhem eşitliği ve örnek problem çözümü) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (kimyasal reaksiyonlar için serbest enerjinin hesaplanması) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Arasınav | Ders Notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Gibbs Serbest Enerjisi ve Kimyasal Reaksiyonlar (Serbest Enerji (G)-Sıcaklık(T) diyagramları-Ellingham Diyagramı, Nersest eşitliği ve Pourbaix Diyagra | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Arrhenius Eşitliği) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Aktivasyon enerjisinin hesaplanması, Sıcaklığın etkisi) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Reaksiyon kinetiği ve Sıcaklık (Örnek problem çözümü) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Reaksiyon Hızı (Yüzey alanını etkisi, Katalizörün etkisi, Konsantrasyon-Zaman eğrisi) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Elektrokimya (Elektroloiz hücre dinamiği) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Elektrokimya (Elektroliz ve örnek problem çözümü) | Literatür tarama | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 16 | Final sınavı | Ders Notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Final sınavı | Ders Notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 2 | 28 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 2 | 28 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 8 | 8 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 84 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 3,36 | ||
| AKTS | 3 AKTS | ||