Wszystkie specjalności Tytuł przedmiotu: Biotermo

STUDIA STACJONARNE I STOPNIA
KIERUNEK:
SPECJALNOŚĆ:
Tytuł przedmiotu:
Semestr - wymiar godzin; punkty:
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA
Wszystkie specjalności
Biotermodynamika
I – W1, L1; 3 pkt
WYKŁADY: Pojęcia podstawowe termodynamiki. Stan układu: parametry stanu, równanie
stanu w postaci ogólnej, zerowa zasada termodynamiki. Temperatura ciała ludzkiego. Zakres
i zdolność regulacji temperatury wewnętrznej organizmu. Termoreceptory. Mechanizm
regulacji termicznej organizmu. Przemiana termodynamiczna. Praca. Ciepło przemiany,
ciepło właściwe. Sposoby przekazywania ciepła. Schładzanie organizmu przez
przewodzenie konwekcją, promieniowanie. Wartości parametrów cieplnych tkanek
biologicznych in vitro. I zasada termodynamiki w procesach biologicznych. Funkcje stanu
układu określające energię substancji: energia wewnętrzna, entalpia. Pojęcie entalpii. II
zasada termodynamiki w procesach biologicznych. Szybkość procesów biologicznych, prawo
Arheniusa. Stan gazu doskonałego: równanie stanu i równania kaloryczne. Przemiany
fazowe substancji prostych. Punkt potrójny i krytyczny. Energia przemian fazowych.
Równania stanu i kaloryczne dla różnych stanów skupienia. Schładzanie przez parowanie.
Stan gazu rzeczywistego. Roztwory gazu doskonałego. Prawo Leduca i Daltona. Parametry i
funkcje stanu roztworu. Stan gazu wilgotnego. Parametry stanu gazu wilgotnego. Równanie
stanu i równania kaloryczne gazu wilgotnego. Wykres i-X Moliera. Równania różniczkowe I
zasady termodynamiki. Ogólna różniczkowa postać równań kalorycznych. Redukcja równań
w ogólnej postaci do czynników prostych. Przemiany charakterystyczne, zależności
uniwersalne. Przemiany gazów doskonałych, par, gazu wilgotnego. Obieg termodynamiczny.
II zasada termodynamiki dla obiegu. Obieg teoretyczny silnika, ziębiarki, pompy ciepła.
Idealny obieg Carnota. Obieg sprężarki. Gazowe obiegi chłodnicze. Skojarzona gospodarka
cieplna.
LABORATORIUM:
Pomiar temperatury: skale termometryczne, podział przyrządów,
nieelektryczne i elektryczne, termowizja. Wzorcowanie termometrów. Metodyka prowadzenia
pomiarów temperatury ciał stałych, cieczy i gazów w spoczynku i w ruchu.
Metody kompensacyjna i wychyleniowa, korekcja temperatury odniesienia. Kalibratory
ciśnienia i temperatury. Pomiar ciśnienia: Rodzaje ciśnień. Klasyfikacja przyrządów do
pomiaru ciśnienia. Charakterystyki teoretyczne i rzeczywiste czujników termometrycznych i
manometrycznych. Wzorcowanie przyrządów do pomiaru ciśnienia. Pomiar strumienia
przepływającej substancji: Kryteria podziału przepływomierzy. Podstawy teoretyczne
zwężkowego
pomiaru
strumienia
płynu.
Przepływomierze
ultradźwiękowe,
elektromagnetyczne, Coriolisa. Pomiar wilgotności powietrza. Higrometry i psychrometry.
Zjawiska dławienia przepływu płynu na [podstawie współpracy pompy i wentylatora z
odpowiadającymi im sieciami. Pompy klasyczne i biopompy. Elementy skojarzonej
gospodarki cieplnej.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab. inż. Piotr Cyklis, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Aparatury Przemysłowej i Energetyki (M-5)