TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ |
| MADEN MÜHENDİSLİĞİ PR. | |
| Kod | MDZ227 |
| Ad | Termodinamik |
| Dönem | 2025-2026 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
(Güz)
(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 | PÇ1. (a) Matematik, fen bilimleri ve Maden Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; PÇ1.(b) bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi | 4 |
| PÖÇ02 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | PÇ2. (a) Maden Mühendisliği alanında karmaşık problemleri tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; PÇ2. (b) bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | 4 |
| PÖÇ03 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | PÇ3. (a) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; PÇ3.(b) bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi: | |
| PÖÇ04 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | PÇ4. (a) Maden Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik araçları seçme ve kullanma becerisi; PÇ4.(b) bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | |
| PÖÇ05 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | PÇ5. Maden Mühendisliğine özgü problemlerin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.: | |
| PÖÇ06 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | PÇ6. (a)Disiplin içi (Maden Mühendisliği) ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; PÇ6. (b) bireysel çalışma becerisi | |
| PÖÇ07 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | PÇ7. (a) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; PÇ7. (b) en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi: | |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | PÇ8. Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda bilinçli; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | PÇ9. Maden Mühendisliğinin etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | PÇ10. Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma hakkında farkındalık.:. | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | PÇ11. Maden Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın mühendislik alanındaki sorunları hakkında bilgi; Maden Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık |
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 |
Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri
| Değerlendirme Türü | Yarıyıl İçi / Yıl İçi Etkisi | Yarıyıl Sonu / Yıl Sonu Etkisi |
|---|---|---|
| 1. Ara Sınav | 100 | 40 |
| Genel Değerlendirme | ||
| Yarıyıl İçi / Yıl İçi Toplam | 100 | 40 |
| 1. Yıl Sonu Sınavı | - | 60 |
| Genel Toplam | - | 100 |
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 | ||