A műszaki gyakorlatban előforduló hőtani jelenségek és az azokat kihasználó gépek, berendezések megismerése.
Hőtan (GGEPBAN-HOTAN___-1)
Alapadatok
Szak és képzési szint
Gépészmérnöki, alapképzés
Tanterv
2021
Óraszám
2 + 2 + 0 (E+Gy+L)
Kreditérték
4 kredit
Elmélet–Gyakorlat arány
Elmélet: 50%, Gyakorlat: 50%
Tantervi félév
2. félév
Munkarend
Nappali
Előfeltételek
-
Értékelés típusa
Kollokvium
Tárgy kategória
Kötelező
Nyelv
magyar
Oktatók
Tantárgyfelelős
Dr. Görbe Mihály
Felelős tanszék
Alaptudományi Tanszék
Oktatók
Dr. Osztényi József, Dr. Ovárdics Andrea Irén, Dr. Nagy Péter, Dr. Görbe Mihály
Ellenőrzésért felel
- nincs
Tantárgy célja
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 rögzítésére, 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 rögzítésére, 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.
Segédanyagok, laborháttér
Az önálló feldolgozásra kijelölt anyagrészek tanulását segítő videós magyarázatok. Teamsen és/vagy Neptun Meet Streeten közzétett dokumentumok, diák, táblázatok.
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