Hőtan (GGEPBAN-HOTAN___-1)
Alapadatok
Oktatók
Tantárgy célja
A műszaki gyakorlatban előforduló hőtani jelenségek és az azokat kihasználó gépek, berendezések megismerése.
Elsajátítandó ismeretanyag
Előadás
A hőtani előismeretek összefoglalása. A hőtani rendszerek, határfelületek, a folyamatok megfordíthatósága. A munka, hő, belső energia. Az I. főtétel zárt és nyitott rendszerekre. Az entalpia. A tökéletes gázok hőtani folyamatai. A gázkeverékek. A valódi gázok. A halmazállapot-változások, folyadékok, gőzök. A nedves levegő. A II. főtétel. Az entrópia és a hődiagram. A körfolyamatok. A hőerőgépek, termikus hatásfok. A hőszivattyúk, jósági tényező. A járművek belsőégésű hőerőgépeiben lejátszódó körfolyamatok; a motorikus körfolyamatok: Otto-, a Diesel-, a Stirling-, a Brayton-, a Rankine- és a hűtőkörfolyamat. A hőterjedés jellemzése, hőáram, hőellenállás. A hővezetés. A réteges fal és a vastagfalú cső hővezetése. A hőátadás. A hősugárzás. A Newton-féle hűlési törvény.
Gyakorlat
A hőtani előismeretek összefoglalása. A hőtani rendszerek, határfelületek, a folyamatok megfordíthatósága. A munka, hő, belső energia. Az I. főtétel zárt és nyitott rendszerekre. Az entalpia. A tökéletes gázok hőtani folyamatai. A gázkeverékek. A valódi gázok. A halmazállapot-változások, folyadékok, gőzök. A nedves levegő. A II. főtétel. Az entrópia és a hődiagram. A körfolyamatok. A hőerőgépek, termikus hatásfok. A hőszivattyúk, jósági tényező. A járművek belsőégésű hőerőgépeiben lejátszódó körfolyamatok; a motorikus körfolyamatok: Otto-, a Diesel-, a Stirling-, a Brayton-, a Rankine- és a hűtőkörfolyamat. A hőterjedés jellemzése, hőáram, hőellenállás. A hővezetés. A réteges fal és a vastagfalú cső hővezetése. A hőátadás. A hősugárzás. A Newton-féle hűlési törvény.
Szakmai kompetenciák
Tudás
Képesség
Átfogóan ismeri a műszaki szakterület tárgykörének alapvető tényeit, irányait és határait. - Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.- Átfogóan ismeri az alkalmazott munka- és erőgépek, gépészeti berendezések, eszközök működési elveit, szerkezeti egységeit.- Alkalmazói szinten ismeri a gépészetben használatos mérési eljárásokat, azok eszközeit, műszereit, mérőberendezéseit.- Képes a műszaki szakterület ismeretrendszerét alkotó diszciplínák alapfokú analízisére, az összefüggések szintetikus megfogalmazására és adekvát értékelő tevékenységre.- Képes rutin szakmai problémák azonosítására, azok megoldásához szükséges elvi és gyakorlati háttér feltárására, megfogalmazására és (standard műveletek gyakorlati alkalmazásával) megoldására.- Képes műszaki rendszerek és folyamatok alapvető modelljeinek megalkotására.- Nyitott a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.- Megszerzett műszaki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására.
Attitűd
Autonómia és felelősség
Számonkérés és értékelés
Félévközi követelmények
Három kisdolgozat megírása az előre meghirdetett órákon. A kisdolgozatok időtartama 34 perc, pontértékük 34 pont. Az órákon elhangzott, illetve az egyéni feldolgozásra kiadott anyag számonkéréséből állnak, szöveges leírást, rajzokat is elváró elméleti kérdéseket és számítási feladatokat tartalmazhatnak. A vizsgára bocsátás feltétele (TVSZ 11. §): a félév végi összpontszám 50 vagy annál több legyen. A dolgozatok csak orvosi igazolással pótolhatók. Az orvosi igazolást bemutatni, és a pótló dolgozatról az egyeztetést megkezdeni legkésőbb a gyógyulást követő egy héten belül kell. A dolgozatokat tollal kell megírni, a ceruzával írt dolgozatok nem érnek pontot. A dolgozatok írásához csak szöveges, képi- és hanginformáció tárolására, ill. továbbítására nem alkalmas zsebszámológép és íróeszköz használható. A számonkéréseken a hallgató a helyét csak a dolgozat végleges beadásával hagyhatja el. A számonkéréseken fejfedő, sál, további, csalást segítő eszköz elrejtésére alkalmas ruhadarab nem viselhető.
Vizsgakövetelmények
A vizsga irásbeli, időtartama 90 perc, pontértéke 100 pont. Az órákon elhangzott, illetve az egyéni feldolgozásra kiadott anyag számonkéréséből állnak, szöveges leírást, rajzokat is elváró elméleti kérdéseket és számítási feladatokat tartalmazhatnak. A félév során 50 pont fölött szerzett pontok fele a vizsgapontszámot növeli. A dolgozatokat tollal kell megírni, a ceruzával írt dolgozatok nem érnek pontot. A dolgozatok írásához csak szöveges, képi- és hanginformáció tárolására, ill. továbbítására nem alkalmas zsebszámológép és íróeszköz használható. A számonkéréseken a hallgató a helyét csak a dolgozat végleges beadásával hagyhatja el. A számonkéréseken fejfedő, sál, további, csalást segítő eszköz elrejtésére alkalmas ruhadarab nem viselhető.
Generatív MI használata
1. álláspont: A GMI eszközök használata nem engedélyezett a feladatok megoldása során. Ez azt jelenti, hogy a GMI eszközök nem használhatók a formatív vagy szummatív értékelési elemek elkészítése, megoldása során és a generatív MI használata tanulmányi kötelességszegésnek minősül. Az MI eszközök nyelvi és helyesírás-ellenőrzésre történő használata nem tartozik az 1. álláspont szerinti teljes tilalom alá.
Irodalom
Kötelező irodalom
Bagány Mihály: Műszaki hőtan (H–388), KF GAMFK, Kecskemét, 2012.
Ajánlott irodalom
Bihari Péter (szerk.): Műszaki termodinamika – Feladatgyűjtemény, BME Gépészmérnöki Kar, 2004. Gausz Tamás, Sánta Imre: Hő- és áramlástan I-II., BME Közlekedésmérnöki Kar, 2011. Konecsny Ferenc, Pásztor Endre (szerk.): Műszaki hő- és áramlástan – Példatár (71014), BME Közlekedésmérnöki Kar, 2006. Eastop, T. D. – McConkey, A.: Applied Thermodynamics for Engineering Technologists, Pearson Education Limited, 5th Ed., 2002 Cengel–Boles-Kanoglu: Thermodynamics: an Engineering Approach, McGraw-Hill Education, 9th Ed., 2018