Kursen indelas i 10 huvudområden:

1. Energiformer, termodynamiska grundbegrepp. Nollte huvudsatsen. Tillämpningar av första   huvudsatsen på slutna och öppna system, energiekvationen. Tillståndsstorheter (temperatur, tryck,   volymitet, inre energi, entalpi).

2. Ideala gasers och ideala gasblandningars egenskaper.

3. Idealiserade tillståndsändringar såsom t.ex. isotermiska, isobariska, isochoriska, isentropiska och   polytropiska förlopp. Processer i kompressorer och turbiner. Carnotcykeln, andra och tredje   huvudsatsen, begreppen entropi och exergi.

4. Kretsprocesser med gasformiga medier såsom t.ex. Otto-, Diesel-, Joule/Brayton-, Ericsson-, och   Stirlingcykeln.

5. Verkliga mediers egenskaper, deras representation i tillståndsdiagram.

6. Enkla ångkraftprocesser.

7. Kompressordrivna förångningskylprocessen, värmepumpar, begreppen underkylning och   överhettning.

8. Grundläggande samband för inkompressibel och kompressibel strömning i kanaler och   munstycken  för reversibla fall och för inkompressibel strömning med förluster.

9. Grundbegrepp, allmänna lagar och beräkningsmetoder för värmeöverföring och för värmeväxlare.

10. Fuktig lufts egenskaper, dess tillståndsdiagram och tillämpningar.

Efter avslutad kurs skall studenten kunna:

1.  formulera, modellera och lösa problem för tekniska system och apparater med olika typer av energiutbyte och energiomvandling inom kursens ämnesområde.

2.  tillämpa systemsynsättet som metod för att identifiera delsystem och komponenter i tekniska system.

3. presentera skriftliga lösningar till problem inom termodynamiken som är stringenta och begripliga.

Kursens ämnesområde definieras under rubriken ”Kursinnehåll”.

(Med reservation för ändringar pga utvecklingen av covid-19)

Kursen ges under vårterminen, period 3 och 4. Undervisningen genomförs denna kursomgång nästan helt digitalt i form av:

• onlineföreläsningar (46 h) enligt schemat. Föreläsningarna finns också som förinspelade filmer som publiceras på Canvas,
• filmade övningar med ny teori och problemlösning (se nedan),

samt

• räknestugor (36 h) som genomförs i sal under förutsättning att avstånd kan hållas. Om detta inte fungerar görs de om till digitala räknestugor som inte har samma kvalitet.
• prova-på-KSar (4 st á 2 timmar) som sker i sal (och digitalt via Canvas) under kursens schamalagda workshoppar,
• fyra kontrollskrivningar á 2 timmar som genomförs i sal enligt schemat.

Online-aktiviterna (föreläsningar) sker via zoom enligt schema. Zoomlänken till samtliga digitala möten är densamma och finns i Canvas.

De förinspelade föreläsningarna kan ses som ersättning av onlineföreläsningarna. Dock missar du chansen att ställa spontana frågor under föreläsningarna, eller att deltaga i diskussioner som kommer upp. Det absolut bästa lärandet uppnås troligen om du först tittar på filmerna och sedan deltar vid föreläsningen. En förinspelad föreläsningsfilm är ca 60 minuter lång. Det är dock en god idé att pausa filmen emellanåt. Föreläsningarna kommer att ge de övergripande idéerna och sambanden. För de tillämpade avsnitten (kapitel 8-12) kommer all teori att gås igenom på föreläsningarna.

Övningarna består av förinspelade filmer med både ny teori och lösning av problem och motsvarar 54 timmars övningsundervisning. Det finns inga övningar som sker i sal. Det utrymme som finns för övningar i schemat kan du med fördel använda för att just titta på dessa förinspelade filmer. Frågor i relation till övningarna ställs i Canvas där de besvaras av övningslärarna. Titta på övningsfilmerna i fas med övriga aktiviteter. Övningarna har karaktären av lektioner. Här varvas problemlösning med introduktion av nytt stoff.

Räknestugorna vänder sig till de teknologer som vill ha tillgång till en handledare vid självständig lösning av övningsproblem.

Nedanstående tabell visar de avsnitt och uppgifter som behandlas på föreläsningar och övningar. De uppgifter som finns för räknestugor är rekommenderade uppgifter. I Canvas finns samma information presenterad, men kompletterad med datum och tid för respektive föreläsning, räknestuga, workshop och kontrollskrivning.

Tabellen ska läsas radvis. En föreläsning åtföljs av åtminstone en övning där materialet tillämpas. Avsnitt i boken hänvisar till Tillämpad termodynamik avd Ekroth och Granryd. Uppgifterna kommer från boken Arbetsmaterial till Tillämpad termodynamik av Havtun.

Uppgifterna på föreläsningarna är preliminära (uppgifter kan tillkomma eller strykas).

• Tillämpad termodynamik, Ekroth, Granryd, Studentlitteratur, Lund, 2021, ISBN 978-91-44-11692-1.
• Arbetsmaterial till Tillämpad termodynamik, Havtun, Studentlitteratur, Lund, 2021, ISBN 978-91-44-14324-8.
• Applied Thermodynamics – Collection of Formulas, Havtun, Studentlitteratur, Lund, 2021, ISBN 978-91-44-14323-1.

All kurslitteratur säljs av kårbokhandeln.

Äldre utgåvor av kurslitteraturen går att använda, men undervisningen utgår från respektive boks senaste utgåva.

Om du har en funktionsnedsättning kan du få stöd via Funka:

Funka- stöd för studenter med funktionsnedsättningar

Generellt godkända P- och R-koder för denna kurs framgår av Bilaga 1 till detta dokument. Ansökan/information om anpassning av examination ska inlämnas till examinator endast om du har någon av koderna P16, P20, R20, P27-P29 och P100 eller R100.

A, B, C, D, E, FX, F

• KON1 - Kontrollskrivning, 0 hp, Betygsskala: P, F
• KON2 - Kontrollskrivning, 0 hp, Betygsskala: P, F
• KON3 - Kontrollskrivning, 0 hp, Betygsskala: P, F
• KON4 - Kontrollskrivning, 0 hp, Betygsskala: P, F
• TEN1 - Skriftlig tentamen, 7,5 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
• ÖVN1 - Övningsuppgifter, 1,5 hp, Betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Kursen har beviljats dispens för genomförande av skriftlig examination i sal. Denna dispens kan med kort varsel återtas efter beslut av regeringen, Folkhälsomyndigheten eller KTH med hänsyn tagen till covid-19. Nedanstående beskrivning av kursens examination utgår från att skriftlig examination i sal kan genomföras under kursomgången.

Kontrollskrivningar (KON1, KON2, KON3, KON4)
Under kursen ges fyra kontrollskrivningar (KS). Kontrollskrivningarna är frivilliga men examinerar indirekt kursens samtliga lärandemål. Varje KS består av 3 räkneuppgifter á 3 poäng. Poäng utdelas i steg om 1 poäng. Krav för godkänt på respektive KS är 5 poäng. Godkänt resultat på en KS tillgodoräknas på tentamen enligt nedan. KS-resultaten är giltiga under ett (1) år räknat från den dag KSen skrevs.

En godkänd och giltig KS 1 tillgodoräknas på tentamen som godkänt på uppgifterna 1 och 2 på tentamens A-del (godkänd-del). Godkända och giltiga KS 2, 3 och 4 tillgodoräknas på motsvarande sätt som godkänt på uppgifterna 3 och 4, 5 och 6 respektive 7 och 8 på tentamens A-del (godkänd-del). Tillgodoräknade uppgifter skall inte lösas på tentamen. Uppgifterna 9 och 10 kan inte tillgodoräknas eftersom de behandlar avsnitt som gås igenom efter KS 4. Det åligger studenten att själv hålla reda på vilka uppgifter som kan tillgodoräknas på tentamen.

Kontrollskrivningarna är kumulativa, dvs de tar upp de avsnitt som dittills behandlats i kursen med fokus på de nya avsnitten. KS1 och KS2 hålls i period 3, medan KS3 och KS4 hålls i period 4. Datum och tider för KSarna framgår av KTHs schemagenerator.

Ämnesmässig omfattning för kontrollskrivningar:
KS1: kapitel 1.01-4.31.
KS2: kapitel 1.01-6.57.
KS3: kapitel 1.01-8.24.
KS4: kapitel 1.01-10.79.

Det är obligatorisk anmälan till kontrollskrivningarna enligt KTHs regler för examination. För att kunna anmäla dig måste du vara kursregistrerad. Anmälda studenter kommer i förväg få en salstilldelning skickad till sin kth.se-epostadress. Oanmälda studenter får skriva i mån av plats och måste vid kontrollskrivningsstarten kunna uppvisa ett kursregistreringsintyg.

Tillåtna hjälpmedel vid kontrollskrivningar är skrivdon inkl. linjal, miniräknare (ej förprogrammerad) och kursens formelsamling (se avsnittet kurslitteratur). Det är tillåtet att skriva in egna anteckningar i formelsamlingen. Det får dock inte vara lösningar till problem. Du får inte ha med några lösa papper.

Skriftlig tentamen (TEN1)

Tentamen examinerar kursens samtliga lärandemål och består av en godkänd-del (A-del) med 10 grundläggande uppgifter á 1 p som täcker alla kursens delområden, och en B-del med  med 5 mer omfattande och/eller avancerade uppgifter á 3 p. Poäng utdelas i steg om 1 poäng på både A- och B-delen.

På tentamen kan upp till 2 bonuspoäng erhållas beroende på förmåga att presentera stringenta och begripliga skriftliga lösningar motsvarande lärandemål 3. Bonuspoängen tillgodoräknas på tentamens B-del efter att lägst betyg D uppnåtts. Maximal poängsumma på tentamen är 27 poäng.

För godkänt på tentamen (betyg E) krävs minst 6 poäng på godkänd-delen (A-delen). Övriga betygsgränser framgår av betygskriterierna.

Det är obligatorisk anmälan till tentamen enligt KTHs regler för examination. För att kunna anmäla dig måste du vara kursregistrerad. Anmälda studenter kommer i förväg få en salstilldelning skickad till sin kth.se-epostadress. Oanmälda studenter får skriva i mån av plats och måste vid tentamensstarten kunna uppvisa ett kursregistreringsintyg.

Tillåtna hjälpmedel vid tentamen är skrivdon inkl. linjal, miniräknare (ej förprogrammerad) och kursens formelsamling (se avsnittet kurslitteratur). Det är tillåtet att skriva in egna anteckningar i formelsamlingen. Det får dock inte vara lösningar till problem. Du får inte ha med några lösa papper.

Datum och tid för tentamen framgår av KTHs schemagenerator.

Övningsuppgifter (ÖVN1)

Under kursen skall obligatoriska hemuppgifter lösas, lämnas in och bli godkända. Hemuppgifterna examinerar kursens två första lärandemål och behandlar kursens samtliga  delområden. Momentet betygssätts med underkänt/godkänt (P/F) och räknas inte in i kursens slutbetyg.

Syftet med hemuppgifterna är att ge träning i lösning av mer omfattande och/eller mer komplicerade problem, ofta med hjälp av datorstöd. Hemuppgifterna kan vara mer avancerade än de uppgifter som finns på tentamens B-del. Uppgifterna lämnas ut i takt med att de delområden de handlar om behandlas i kursen. Inlämning av hemuppgifterna görs via Canvas där de rättas automatiskt. Krav för att få slutbetyg i kursen är att samtliga hemuppgifter är godkända. Det finns inget sista datum för inlämning av hemuppgifterna, men det rekommenderas att de lämnas in före nästa betygsgrundande examina­tionsmoment (KS eller tentamen).

Godkänd tentamen (TEN1; 7,5 hp) samt godkända övningsuppgifter (ÖVN1, 1,5hp).

Fyra frivilliga kontrollskrivningar anordnas under kursens gång, vars resultat får tillgodoräknas vid tentamen. Godkänt på minst tre av fyra kontrollskrivningar (KON1, KON2, KON3 och KON4) inom loppet av ett (1) år ger godkänt på tentamen.

Lärandemål 1 och 2 examineras vid de obligatoriska momenten TEN1 och ÖVN1 och dessutom indirekt vid de frivilliga kontrollskrivningarna. Lärandemål 3 examineras vid det obligatoriska momentet TEN1 och indirekt vid de frivilliga kontrollskrivningarna. Vidare examineras lärandemål 3 endast på E-nivå explicit. Erhållande av bonuspoäng från lärandemål 3 kan dock medverka till ett högre betyg på tentamen och därmed på slutbetyget i kursen.

Alla typer av examinationsuppgifter i kursen inbegriper någon form av modellering där uppgiftstexten behöver omskrivas som ett matematiskt problem som därefter ska lösas. Uppgifterna på tentamens B-del kan vara större i omfattning och innehålla ett flertal avläsningar i tabeller och diagram. De kan också vara mer matematiskt krävande och/eller kräva mer ingenjörsfärdigheter än uppgifterna på A-delen och inbegripa t.ex. större mängd algebra, iterativa lösningsmetoder, max/min-problem mm. På tentamens B-del ska, i de allra flesta fall, minst två av kursens delområden (se avsnittet Kursinnehåll) kombineras för att finna lösningen.

För att bli godkänd i kursen (betyg E) behöver studenten visa att kursens lärandemål uppfylls på grundläggande nivå inom samtliga av kursens delområden (se avsnittet Kursinnehåll). För högre betyg behöver studenten visa antingen större bredd på grundläggande nivå och/eller större djup på avancerad nivå i sina kunskaper och färdigheter.

För lärandemål 1 och 2 (som examineras på kontrollskrivningar och tentamen)

För lärandemål 3 (som examineras på kontrollskrivningar och tentamen)

Om lärandemål 3 inte är uppfyllt vid bedömning av en lösning till en uppgift vid kontrollskrivningar eller tentamen går lösningen inte att bedöma. Uppgiften bedöms då som underkänd och tilldelas noll poäng.

För den som vid tentamen uppnått lägst betyg D och visar att den uppfyller lärandemål 3 väl eller mycket väl utdelas bonuspoäng som adderas till poängsumman. För väl utförda stringenta och begripliga lösningar till problem utdelas 1 bonuspoäng, och för mycket väl utförda stringenta och begripliga lösningar till problem utdelas 2 bonuspoäng. Bonuspoängen baseras på en helhets­bedömning som görs vid rättning av tentamen. Exempel på hur denna bedömning görs finns publicerat i Canvas, se filen ”stringens.pdf” som ligger under filer/4 kompletterande information.

Betygsgränser för tentamen (TEN1) = slutbetyg i kursen

Komplettering av tentamen (TEN1)

• Rätt att komplettera har den student som på en tentamen erhållit betyget FX.
• Ca 1-2 veckor efter att tentamensresultatet rapporterats kommer en kompletteringstentamen att äga rum. Exakt datum, tid och plats för denna kompletteringstentamen meddelas berörda studenter via epost. Observera att kompletteringen för tentamen i maj-juni 2022 kommer att äga rum under sommarlovet! Det åligger studenten att själv ta ansvar för att hålla reda på när kompletteringstentamen äger rum.
• Kompletteringstentamen består av A-delsfrågor. Uppgifterna på kompletteringstentamen är inte samma som på den ursprungliga tentamen. Om få studenter ska komplettera kan komplet­teringen ges annan utformning.
• Student skall vid kompletteringstentamen lösa de fem (5) uppgifter som motsvarar de uppgifter han/hon hade underkänt på vid det tentamenstillfälle som kompletteras. För godkänd komplettering skall minst två (2) uppgifter vara korrekt lösta.
• Det åligger studenten att själv ta ansvar för att han/hon löser rätt uppgifter på kom­pletteringstentamen.
• Resultatet av kompletteringen blir att tentamen som kompletteras tilldelas betyg E (för godkänd komplettering), eller betyg F (för underkänd komplettering).

Eventuell begäran om omprövning av rättningen av den tentamen som ska kompletteras skall inlämnas senast tre (3) arbetsdagar innan kompletteringstentamen. Kommer begäran om omprövning in senare ges ingen möjlighet till komplettering, oavsett utfall av omprövningen.

Det är tillåtet att plussa på tentamen och kontrollskrivningar som genomförs i sal. Plussning på distansbaserad examination är inte tillåten.

Det är obligatorisk anmälan till kontrollskrivningar och tentamen enligt KTHs regler för examination. För att kunna anmäla dig måste du vara kursregistrerad. Anmälda studenter kommer i förväg få en salstilldelning skickad till sin kth.se-epostadress. Oanmälda studenter får skriva i mån av plats och måste vid skrivtillfället kunna uppvisa ett kursregistreringintyg).

Resultat från kontrollskrivningar, tentamen och hemuppgifter rapporteras i Ladok så fort som möjligt.

Vid digital rättning av kontrollskrivningar och tentamen presenteras bedömningen i Canvas. Skrivningar som rättas digitalt scannas därför inte efter rättning.

Hemuppgifterna rapporteras in i samband med att tentamensresultatet rapporteras in i Ladok. Därefter rapporteras resultat från hemuppgifterna in kontinuerligt med ca 1 veckas mellanrum. Under juli och andra delen av december sker normalt ingen resultatrapportering.

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.