AT303 : الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي1

القسم العلمي

قسم علم الغلاف الجوي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علم الغلاف الجوي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

MA100

نظرة عامة

· 1. تعريف الطلاب بمفاهيم الأنظمة والوحدات الأساسية، الحرارة الكامنة، الشغل المبذول، التعديلات، تعريف العمليات العكسية، متغيرات دوال الحالة، معادلة الحالة، معادلة الحالة للغازات، خليط الغازات المثالية

· 2. إلمام الطلاب بالمبدأ الأول الطاقة الداخلية، تفسير النظام بشغل ذاتي، السعة الحرارية عند ثبوت الحجم، السعة الحرارية عند ثبوت الضغط، الحرارة الكامنة، حساب الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري، تجربة الحرارة الكامنة للمواد النقية، معادلة كيرشوف، العمليات الذاتية في الغازات المثالية

· 3. تعريف الطلاب بالعمليات الذاتية، الحرارة الجهدية، العمليات البوليتروبيكية، المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية _ الانتروبي، تعريفه، تصنيف العمليات في الديناميكا الحرارية، مقياس الديناميكا الحرارية للحرارة المطلقة، صيغ المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية، العلاقات المشتركة بين المبدأ الأول والثاني، دالة جيبس، علاقات ماكسويل، شروط التوازن للعمليات الطبيعية.

· 4. حساب الانتروبي، دوال الديناميكا الحرارية للغازات المثالية، الانتروبي من الخلط للغازات المثالية المعادلات الديناميكية الحرارية للحالة، إيجاد الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري، الفرق بين السعة الحرارية عند ثبوت الحجم والسعة الحرارية عند ثبوت الضغط.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ. المعرفة والفهم:

أ.1 أن يتعرف الطالب على مبادئ ونظم الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي، الحرارة الكامنة والشغل المبذول، العمليات العكسية في الغلاف الجوي ومعاداة الحالة للغازات.

أ.2 أن يفسر الطالب النظام بشغل ذاتي، السعة الحرارية عند ثبوت الحجم، السعة الحرارية عند ثبوت الضغط. أيضاً الحرارة الكامنة للمواد النقية.

أ.3 أن يصف الطالب صيغ المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية الجوية والعلاقات المشتركة بين المبدأ الأول والثاني العلاقات الرياضية بين المبدأ الأول والثاني.

أ.4 أن يشرح الطالب كيفية حساب الانتروبي وأيضاً دوال الديناميكا الحرارية للغازات المثالية.

ب. المهارات الذهنية:ب.1 أن يميز الطالب بين الأنظمة المغلقة و الأنظمة المفتوحة ومكونات وتوازن الحالة, أيضاً بين العمليات العكسية و متغيرات دوال الحالة.ب.2 أن يربط الطالب بين الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري وأيضاً العمليات الذاتية في الغازات المثالية.ب.3 أن يحلل الطالب المعلومات المستسقاة من شبكة الإنترنت بخصوص المواضيع المتعلقة بالطاقة الداخلية, المحتوي الحراري وأيضاً العمليات الذاتية في الغازات المثالية.ب.4 أن يقارن الطالب بين السعة الحرارية عند ثبوت الحجم والسعة الحرارية عند ثبوت الضغط.ج. المهارات العملية والمهنية:ج.1 أن يشخص الطالب الوحدات الأساسية للديناميكا الحرارية للغلاف الجوي، العمليات العكسية للغلاف الجوي ومتغيرات دوال الحالة. ج.2 أن يستخدم الطالب شبكة الانترنت لزيادة المعلومات عن المواضيع المتعلقة بالطاقة الداخلية, المحتوي الحراري وأيضاً العمليات الذاتية في الغازات المثالية.ج.3 أن يستخدم الطالب أجهزة الكمبيوتر والاستعانة بنموذج محاكاة للعمليات البوليتروبيكية في العلاف الجوي. ج.4 أن يؤدي الطالب بعض التمارين التجريبية لحساب الانتروبي و إيجاد الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري.د.المهارات العامة والمنقولة:د.1 أن يكون الطالب قادراً على التمييز بين المبدأ الأول والمبدأ الثاني للديناميكا الحرارية, وأيضاً بين السعة الحرارية عند ثبوت الضغط والسعة الحرارية عند ثبوت الحجم.د.2 أن يكون الطالب قادراً على استخدام برامج الحاسوب للمساعدة في فهم الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري وأيضاً العمليات الذاتية في الغازات المثالية.

طرق التعلم والتعليم

- 1. محاضرات النظرية.

- 2.الدروس العملية وربطها ببرامج على الحاسب الالي.

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

ملاحظات

التقييم الأول

اختبار تحريري (امتحان اول)

ساعة ونصف

25

25%

الاسبوع 5

-

التقييم الثاني

اختبار تحريري (امتحان ثاني)

ساعة ونصف

25

25%

الاسبوع10

-

التقييم النهائي

اختبار تحريري (امتحان نهائي)

ساعتين

50

50%

بعد الاسبوع 14

-

المجموع

100 درجة

100%

-

محتوى المقرر:

الموضوع العلمي

عدد الساعات

محاضرة

تمارين

مذاكرة مستقلة

الاسبوع الاول

الأنظمة , الخواص , مكونات وحالة النظام, التوازن, ومقياس الحرارة

8

2

2

4

الاسبوع الثاني

الحرارة الكامنة: أنظمة الوحدات , الشغل المبذول, التعديلات والعمليات العكسية , تعريف العمليات العكسية , متغيرات دوال الحالة , معادلة الحالة

8

2

2

4

الاسبوع الثالث

مكونات الغلاف الجوي , معادلة الحالة للغازات , خليط الغازات المثالية

8

2

2

4

الاسبوع الرابع

المبدأ الأول الطاقة الداخلية , تفسير النظام بشغل ذاتي, قياس الحرارة , السعة الحرارة عند ثبوت الحجم , السعة الحرارية عند ثبوت الضغط

8

2

2

4

الاسبوع الخامس

الحرارة الكامنة , معاملات Q , السعات الحرارية حساب الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري

8

2

2

4

الاسبوع السادس

تجربة جول ,الحرارة الكامنة للمواد النقية , معادلة كيرشوف , العمليات الذاتية في الغازات المثالية

8

2

2

4

الاسبوع السابع

العمليات الذاتية ,الحرارة الجهدية

8

2

2

4

الاسبوع الثامن

العمليات البوليتروبيكية ,المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية _ الانتروبي , تعريفه , تصنيف العمليات في الديناميكا الحرارية , مقياس الديناميكا الحرارية للحرارة المطلقة

8

2

2

4

الاسبوع التاسع

صيغ المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية , العلاقات المشتركة بين المبدأ الأول والثاني ,دالة هلمرلتز , دالة جيبس

8

2

2

4

الاسبوع العاشر

علاقات ماكسويل ,شروط التوازن للعمليات الطبيعية

8

2

2

4

الاسبوع الحادي عشر

حساب الانتروبي ,دوال الديناميكا الحرارية للغازات المثالية

8

2

2

4

الاسبوع الثاني عشر

الانتروبي من الخلط للغازات المثالية المعادلات الديناميكية الحرارية للحالة

8

2

2

4

الاسبوع الثالث عشر

إيجاد الطاقة الداخلية والمحتوي الحراري

8

2

2

4

الاسبوع الرابع عشر

الفرق بين السعة الحرارية عند ثبوت الحجم والسعة الحرارية عند ثبوت الضغط

8

2

2

4

المراجع:

عنوان المراجع

الناشر

النسخة

المؤلف

مكان تواجدها

Atmospheric Thermodynamics

D. Reidel Publishing Company 1981.

الطبعة الثانية

J. V.Iribarne and W. L Godson

USA

لغة عربية 1 (AR051)
مقدمة في علم الغلاف الجوي (AT111)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
فيزياء عامة 1 (PH111)
رياضة 1 (MA100)
لغة انجليزية 1 (EL101)
كيمياء عامة 1 (CH101)
اساسيات علم الغلاف الجوي (AT112)
فيزياء عامة 2 (PH112)
رياضة 2 (MA102)
البرمجة الهيكلية (CS110)
كيمياء عامة عملي (CH103)
كيمياء عامة 2 (CH102)
لغة عربية 2 (AR052)
جبر خطي (MA206)
رياضة 3 (MA200)
الارصاد الجوي السينوبتيكي1 (AT202)
معمل الغلاف الجوي 1 (AT203)
ديناميكا الغلاف الجوي1 (AT204)
ديناميكا الغلاف الجوي2 (AT307)
فيزياء الغلاف الجوي1 (AT205)
معادلات تفاضلية عادية (MA201)
معمل علم الغلاف الجوي2 (AT206)
لغة انجليزية 2 (EL102)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي1 (AT303)
الارصاد الجوي السينوبتيكي2 (AT309)
طرق عددية (CS321)
الارصاد الجوي للطبقة الحدية (AT310)
مناخ1 (AT300)
فيزياء الغلاف الجوي2 (AT301)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي2 (AT304)
معمل علم الغلاف الجوي3 (AT305)
ديناميكا الغلاف الجوي3 (AT308)
معمل علم الغلاف الجوي4 (AT306)
الاستشعار عن بعد في الغلاف الجوي (AT412)
الارصاد البحري (AT312)
علم المياه للغلاف الجوي (AT413)
طرق بحث (AT419)
معمل علم الغلاف الجوي5 (AT407)
ارصاد الطيران (AT406)
الارصاد الجوي الزراعي (AT405)
التطبيقات الاحصائية في الغلاف الجوي (AT417)
مشروع التخرج (AT450)
تلوث الغلاف الجوي (AT411)
معمل الغلاف الجوي6 (AT408)
اختياري (AT420)