Modul


Allgemeine Informationen
Thermodynamik
Thermodynamics
MOS105
Prof. Dr. Schmidt, Sönke (soenke.schmidt@fh-kiel.de)
Prof. Dr. Schmidt, Sönke (soenke.schmidt@fh-kiel.de)
Dipl.-Phys.Ing. Stobbe, Peter (peter.stobbe@fh-kiel.de)
Sommersemester 2023
1 Semester
In der Regel im Sommersemester
Deutsch
Studiengänge und Art des Moduls (gemäß Prüfungsordnung)
Studiengang Vertiefungsrichtung Schwerpunkt Modulart Fachsemester
B.Eng. - SB - Schiffbau und Maritime Technik Pflichtmodul
B.Eng. - EOE - Erneuerbare Offshore Energien Pflichtmodul
B.Eng. - MB - Maschinenbau Pflichtmodul

Kompetenzen / Lernergebnisse
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Nach erfolgreicher Teilnahme an der Veranstaltung
• sind die Studierenden mit technischen Anwendungen der Thermodynamik vertraut
• können die Studierenden thermische Längen- und Volumenausdehnungen prognostizieren, berechnen und evaluieren,
• verstehen die Studierenden die Hauptsätze der Thermodynamik als grundlegende Erfahrungssätze und können diese deuten und anwenden,
• stellen die Studierenden eine Verbindung zwischen Modellen wie das des Idealen Gases und der Deutung phänomenologisch gefundener Gesetzmäßigkeiten her
• können die Studierenden Energieformen und Formen der Energieübertragung unterscheiden, berechnen und bewerten,
• können die Studierenden wärmetechnische Zustände von Fluiden und Gasen bestimmen, visualisieren und analysieren,
• sind die Studierenden mit der Kenngröße Entropie vertraut und können mit ihr Prozesse bewerten,
• können die Studierenden Verdichtungs- und Kreisprozesse, eindimensionale Strömungsvorgänge und Gas-Dampf-Gemische beispielhaft erklären, berechnen, visualisieren und vergleichen
Die Studierenden
- können zu einem gewählten Themenschwerpunkt recherchieren, Information sammeln, sowie diese interpretierend bewerten und einordnen,
- können fallbezogene Lösungen einordnen und diese fallspezifisch bewerten und bemaßen,
- beurteilen welche Methoden und Modelle zur Bearbeitung des thermodynamischen Problems, bzw. der thermodynamischen Aufgabenstellung die am besten geeignete ist und ihre Wahl begründen
- können ihren Lernprozess reflektieren und daraus Schlussfolgerungen für ihre Handlungsweisen ziehen
Die Studierenden
- erarbeiten in Zweierteams wöchentlich fachbezogene Lösungen schriftlicher Aufgabenstellungen
- vertreten in Diskussionen argumentativ komplexe thermodynamische Probleme und Lösungen gegenüber anderen Studierenden
- reflektieren in Kleinstgruppen ihren Wissenstand mittels einer elektronischen Lernplattform
- bilden Lerngruppen zur Nach- und Vorbereitung des fachspezifischen und methodenspezifischen Wissens
Die Studierenden
- erlernen Methoden- und Fachkompetenz zu Bearbeitung komplexer Systeme,
- können selbstständig Aufgabenstellungen zum Thema Wirkungsgrade aufgrund von Energieflüssen, Leistungsangaben oder anderen Kenngrößen visualisieren, bearbeiten und berechnen,
- können eigenständig Fallunterscheidungen zum Thema Energietransport, Energieumwandlung und Wärmetransport durchführen mit zahlenmäßig bewerten,
- begründen das eigene berufliche Handeln mit theoretischen und methodischem Wissen aus den Bereichen der Energieerhaltung und Energientwertung
Angaben zum Inhalt
Thermische und kalorische Zustandsgrößen, Ideales Gas,
Zustandsänderung idealer Gase in geschlossenen und offenen
Systemen
Kreisprozesse
Entropie, 2.Hauptsatz der Thermodynamik
Anwendungsbeispiele: Verbrennungsmotor, Verdichter und
Gasturbine, Dampfturbine
Eigenschaften der Dämpfe
Grundlagen der Wärmeübertragung
Feuchte Luft
- Schmidt, Skript zur Vorlesung
- Günther Cerbe und Gernot Wilhelms (2017): Technische Thermodynamik: Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen, Carl Hanser Verlag
- Hans Dieter Baehr und Stephan Kabelac (2016), Thermodynamik: Grundlagen und technische Anwendungen, Springer Vieweg
Lehrformen der Lehrveranstaltungen
Lehrform SWS
Übung 2
Lehrvortrag 2
Arbeitsaufwand
4 SWS
5,0 Leistungspunkte
48 Stunden
102 Stunden
Modulprüfung
Für die Zulassung zu Prüfungen ab dem 4. Semester müssen:
‐ alle Prüfungen der ersten beiden Semester erfolgreich abgeschlossen und
‐ das Vorpraktikum von 12 Wochen Dauer absolviert sein. Näheres regelt die Praktikumsrichtlinie des Fachbereiches.
Prüfungsform Dauer Gewichtung wird angerechnet gem. § 11 Satz 3 PVO Benotet Anmerkung
Portfolioprüfung 100 %
Sonstiges
Die Prüfungsleistung / das Prüfungsportfolio setzt sich zusammen aus folgenden semesterbegleitenden Teilleistungen:
- schriftliche Leistung: zwei schriftlichen Tests, Dauer je 45 Minuten (Gewichtung zur Berechnung der Modulnote zusammen 66%,) benotet,
- Erfolgreiche Mitarbeit in den Übungen: Bearbeitung von Übungsaufgaben, Verschriftlichung des Lösungsweges, wöchentliche Abgabe und regelmäßige Präsentation mit Diskurs, Erfolgreiches Vorrechnen zweier Übungsaufgaben in den Übungen (Gewichtung 23%, unbenotet),  
- Erfolgreiches Bearbeiten von Wissenstests (Gewichtung 11%, unbenotet),
Die Teilleistungen sind nicht einzeln wiederholbar. Regelungen im Krankheitsfall und formale sowie organisatorische Anforderungen werden in der ersten Lehrveranstaltung bekanntgegeben.