BMB401: Thermodynamik

Lernpfad Produkt- und Prozessentwicklung

BMB401: Thermodynamik

Kurzporträt BMB401: Thermodynamik
Worum geht es? In diesem Modul geht es um Energie, Wärme, Arbeit und Zustandsänderungen technischer Systeme. Studierende lernen, thermodynamische Systeme zu beschreiben, Gleichungen anzuwenden und Diagramme sowie Tabellen zu nutzen. Beispiele sind Turbinen, Kältemaschinen, Wärmepumpen und ideale Kreisprozesse.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um Maschinen, Apparate und Prozesse hinsichtlich Energieeffizienz zu analysieren und zu verbessern. Die Kompetenzen helfen dabei, Energiewandlungen technisch zu verstehen und rechnerisch zu beurteilen.
Wieso ist es interessant? Wer wissen möchte, warum Motoren, Kühlsysteme oder Wärmepumpen funktionieren, bekommt hier die Grundlagen. Das Modul zeigt, wie Energieflüsse in technischen Anlagen sichtbar und berechenbar werden.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Norman Lupa

Lehrperson(en)
  • Prof. Dr. Arne Graßmann
  • Prof. Dr. Frank Alsmeyer
Verwendbarkeit

Bachelor Maschinenbau

Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Wintersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | - P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Thermodynamics

Empfohlene Voraussetzungen
  • BB007: Mathematische Grundlagen für Ingenieurwissenschaften: Funktionen, Grenzwerte, Differential- und Integralrechnung als Grundlage thermodynamischer Gleichungen und Diagramme.
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Die Studierenden können Apparate, Maschinen und Prozesse des Maschinenbaus strukturieren und vereinfachen sowie die Energiewandlungsvorgänge mit Hilfe von Fachvokabular, mathematischen Gleichungen und Diagrammen beschreiben.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

thermodynamische Systeme definieren, physikalische Gesetze an-wenden und die zugehörigen Gleichungen mathematisch lösen sowie fachspezifische Diagramme und Tabellen anwenden.

WOZU

Um Apparate, Maschinen und Prozesse bezüglich deren Energieeffizienz analysieren, beurteilen und verbessern zu können.

Inhalte
  • Thermodynamische Systeme
  • Thermische und kalorische Zustandsgrößen
  • Zustandsgleichungen
  • Ideale Gase
  • Reale Fluide, Dampftafeln und Zustandsdiagramme
    1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik
  • Entropie
  • Thermodynamische Prozesse mit Übertragung von Arbeit und Wärme
  • Idealisierte Kreisprozesse (Carnot, Joule, Seiliger, Clausius-Rankine)
  • Anwendungen (z.B. Turbinen, Kältemaschinen, Wärmepumpen)
  • Grundlagen der Wärmeübertragung
Prüfungsvorleistung

Keine

Prüfungsleistung

Klausur, 90 Minuten

Literatur
  • Herwig, Kautz, Moschallski (2016): Technische Thermodynamik, Pearson-Verlag
  • Cerbe, Wilhelms (2021): Technische Thermodynamik, Carl Hanser Verlag
  • Lüdecke, Lüdecke (2000): Thermodynamik – Physikalisch-Chemische Grundlagen der Ver-fahrenstechnik, Springer-Verlag
  • Stephan, Schaber, Stephan, Mayinger (2013): Thermodynamik (Bd. 1 Einstoffsysteme), Springer-Verlag