#### Ders Öğretim Planı

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Yıl Dönem AKTS
IMBM204 Materials Thermodynamics II 927001 2 4 5

Dersin Amacı

After completing the course, students will 1. be able to apply the concept of exergy to qualitatively compare the quality of energy in various forms and perform an exergy analysis on common energy conversion devices using appropriate assumptions understand how thermodynamic cycles are used in our society and be able to perform a quantitative cycle analysis 2. be able to develop and solve simple mathematical models of ideal gas mixtures undergoing a thermodynamic process and understand why these processes are important to our society 3. be able to use a limited set of thermodynamic property data and fundamental relations to calculate other thermodynamic properties be able to develop and quantitatively analyze simple thermodynamic models of chemical reactions and understand the societal and environmental implications of combustion reactions 4. be able to develop and quantitatively analyze simple thermodynamic models for chemical equilibrium 5. be able to develop simpler computer models to perform and document thermodynamic analyses 6. be able to perform a thermodynamic analysis in a systematic manner and clearly document their work.

Dersin Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Dr. Öğretim Üyesi SİNEM ÇEVİK

Ön Koşul Dersleri

Materials Thermodynamics I

Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

David R. Gaskell introduction to the thermodynamics of materials, fourth edition-taylor francis (2003)

Dersin Sunulduğu Dil

İngilizce

Staj Durumu

Yok

Dersin İçeriği

Reaction equilibria between condensed materials and a gaseous phase, Oxidation of metals and Ellingham diagram, Solution thermodynamics, partial and integral molar quantities, Gibbs-Duhem equation, relative partial and relative integral molar quantities. Microscopic examination of solutions, ideal non-ideal solutions, excess properties. Gibbs-Duhem integration. Applications to materials systems. Reaction equilibria in solutions.

#### Değerlendirme

# Etkinlikler Adet Yuzde Katkısı Yarıyıl İci Etkinlik Yıl Sonu Etkinlik
90 Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 1 40
91 Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 1 60
1 Ara Sınav 1 100 1
2 Final Sınavı 1 100 1

#### Ders İş Yükü Verisi

# Etkinlikler Adet Süresi(saat) Toplam İş Yükü(saat)
1 Ara Sınav 1 2 2
2 Final Sınavı 1 2 2
5 Derse Katılım 14 3 42
8 Rehberli Problem Çözümü 10 4 40
54 Ev Ödevi 13 3 39

#### Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 Phase Law and Phase Equilibrium None None
2 Application of phase rule to one component system Application of phase rule to two- component system Application of phase rule to chemical reactions None None
3 Application of Clausius-Clapeyron Equation Trouton ve Richard Kuralı None None
4 Basic terms of Ellingham Diagram None None
5 Usage of Ellingham diagrams in the solution of metallurgical problems None None
6 Introduction to solution thermodynamics Raoult ve Henry Law Activity of one component of solution Gibbs free energy of solution None None
7 Preperation for the exam. Solving of example problems None None
8 Mid-term None None
9 Free energy change in the formation of a solution Finding the molar values of the solution by the tangent method None None
10 Introduction to types of solution Ideal solutions Nonideal solutions None None
11 Normal solutions Diluted solutions None None
12 Gibbs- Duhem Equation None None
13 Introduction to electrochemistry None None
14 Preperation for the exam. Solving of example problems None None

#### Dersin Öğrenme Çıktıları

# Öğrenme Çıktı Id Açıklama
1 1288420 Ability to qualitatively assess the quality of energy in various forms.
2 1288421 Ability to calculate the change in exergy for a substance undergoing a process.
3 1288422 Qualitative understanding of how thermal energy is converted into mechanical energy using a power cycle and why this process is important to our society.
4 1288423 Ability to make appropriate assumptions to model chemical reactions.
5 1288424 Ability to solve a thermodynamic problem by systematically applying basic thermodynamic principles and property relations and keeping track of units.
6 1288425 Ability to clearly document an engineering analysis for future reference and easy communication to others, including specifying units.

#### Bölüm Program Çıktıları

# Program Çıktı Id Açıklama
1 70289 Matematik, fen bilimleri ve Metalurji ve Malzeme mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini metalürji ve malzeme sistemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2 70290 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 70327 Gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında ve belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü, tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 70328 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 70339 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Metalurji ve Malzeme Mühendisliğine özgü araştırma konularının ve problemlerin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 70340 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7 70341 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; 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.
8 70342 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 70343 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 70344 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 70345 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12 70346 Malzeme sistemlerinin yapıları, özellikleri, işlenmesi ve performansına ilişkin bilim ve mühendislik ilkelerinin anlaşılmış olması.

#### Ögrenme Çıktı Matrisi

Program Çıktısı
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Öğrenme Çıktısı
1 5 5 5 5 5
2 5 5 5 5 5
3 5 5 5 5 5
4 5 5 5 5 5
5 5 5 5 5 5
6 5 5 5 5 5
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek