Ο υφυπουργός Παιδείας, με απόφασή του, καθόρισε το πρόγραμμα σπουδών των μαθημάτων των ομάδων προσανατολισμού της Α τάξης του λυκείου. Συγκεκριμένα καθορίστηκε το πρόγραμμα ορισμένων μαθημάτων των ομάδων προσανατολισμού τεχνολογικών εφαρμογών, διοίκησης – οικονομίας, γεωπονίας – τεχνολογίας τροφίμων, ναυτιλιακών επαγγελμάτων.
Τα μαθήματα είναι τα ακόλουθα:
Αρχές Μηχανολογίας:
Διδακτικά αντικείμενα Διδακτικοί στόχοι
1. Βασικές έννοιες 1.1 Γενικά 1.2 Εφαρμογές της Θερμοδυναμικής 1.3 Διεθνές Σύστημα Μονάδων 1.4 Δύναμη – Ενέργεια − Ισχύς |
Οι μαθητές – τριες
• Να γνωρίζουν, ότι η θερμοδυναμική ασχολείται με τα φυσικά φαινόμενα, που
μεταβάλλουν εκτός από τα μηχανικά μεγέθη ενός σώματος και τα θερμοδυναμικά
μεγέθη p,v,Τ και τις αλληλοεπιδράσεις τους. • Να αναφέρουν πεδία εφαρμογών της θερμοδυναμικής από τις εφαρμογές που βρίσκονται στην κατοικία τους ή σε επαγγελματικούς χώρους με τους οποίους έχουν έρθει σε επαφή, από το χώρο του αυτοκινήτου, κ.λπ. • Να αναφέρουν τις μονάδες του Διεθνούς Συστήματος • Να εξηγούν τις έννοιες Δύναμη, Ενέργεια, Ισχύς |
1.5 Ουσία – σύστημα − όριο συστήματος
− περιβάλλον |
• Να εξηγούν τις βασικές έννοιες της θερμοδυναμικής.
Όρους όπως
ουσία, σύστημα, όριο συστήματος, περιβάλλον. • Να διακρίνουν την καθαρή ουσία από το μίγμα. • Να είναι σε θέση να ορίζουν τα όρια διαφόρων μηχανολογικών συστημάτων |
1.6 Μορφές ενέργειας | • Να αναφέρουν τις διάφορες μορφές ενέργειας και να διατυπώνουν τους τύπους που τις εκφράζουν, τις μονάδες μέτρησης τους και να δίνουν σύντομο ορισμό. |
1.7 Ροή ενέργειας από και προς το σύστημα | Να γνωρίζουν τη συμβατική φορά που καθορίζει το πρόσημο στη ροή ενέργειας (μηχανικής ή θερμικής) από και προς το σύστημα. |
1.8 Τα καταστατικά μεγέθη ενός συστή−
ματος (p, v, T) και η καταστατική εξίσωση |
• Να ορίζουν και να εξηγούν τις έννοιες − κατάσταση ενός συστήματος − θερμοδυναμική κατάσταση − καταστατικά μεγέθη p, v, Τ − εντατικά ή εκτατικά − καταστατική εξίσωση και να γνωρίζουν τις μονάδες μέτρησης τους |
Αρχή διατήρησης της μάζας | • Να διατυπώνουν την αρχή και να την εφαρμόζουν στο
ανοικτό σύστημα.
• Να διατυπώνουν τον μαθηματικό τύπο, τα μεγέθη και τις μονάδες. • Να είναι σε θέση να αντιληφθούν τις πρακτικές εφαρμογές της Αρχής |
1.10 Γραφική παράσταση, στιγμιαίας κα−
τάστασης − Χαρακτηριστικές Θερμοδυνα− μικές Μεταβολές –Εσωτερική ενέργεια συ− στήματος Ενθαλπία συστήματος − αλλαγή κατάστασης κυκλικής μεταβολής μέτρηση του έργου. |
• Να απεικονίζουν γραφικά στο διάγραμμα (p,v) την
στιγμιαία κατάσταση, την αλλαγή καταστάσεως, την κυκλική αλλαγή και το
έργο ογκομεταβολής. • Να εξηγούν ότι πρόκειται για μορφή ενέργειας και ότι αυτή εξαρτάται από την αρχική και τελική κατάσταση του συστήματος και όχι από τη διαδρομή της διεργασίας. • Να αντιληφθούν τη σημασία των διαγραμμάτων στη μηχανολογία • Να αναγνωρίζουν μια μεταβολή που είναι κύκλος. |
2. Θερμότητα
2.1 Θερμότητα − θερμοκρασία |
• Να ορίζουν τις έννοιες της θερμότητας και της
θερμοκρασίας.
• Να διακρίνουν τις έννοιες σε πραγματικές εφαρμογές • Να αναφέρουν τις μονάδες μέτρησης τους. • Να περιγράφουν τον τρόπο παραγωγής της θερμότητας και τη χρήσή της. |
2.2. Θερμική διαστολή
(στερεών, υγρών και αερίων) |
• Να διατυπώνουν τους νόμους της θερμικής διαστολής των στερεών, υγρών και αερίων. |
2.3 Η λανθάνουσα και η ειδική θερμότητα
− θερμοχωρητικότητα – θεμελιώδης νόμος της θερμιδομετρίας |
• Να εξηγούν απλά τις έννοιες λανθάνουσα και ειδική
θερμότητα − θερμοχωρητικότητα. Να ορίζουν τις παραπάνω έννοιες και να
γνωρίζουν τις μονάδες μέτρησής τους. • Να διατυπώνουν το νόμο της θερμιδομετρίας, να γνωρίζουν τον τύπο και τα μεγέθη που τον ορίζουν και τις μονάδες και να τον εφαρμόζουν σε απλές τεχνικές εφαρμογές. |
3. Μορφές Μηχανικού Έργου | • Να διατυπώνουν τον ορισμό του έργου
• Να διακρίνουν τις μορφές του έργου • Να υπολογίζουν το έργο • Να εντοπίζουν το έργο που «καταναλώνεται» ή παράγεται • Να προσδιορίζουν ποιοτικά το μέγεθος του έργου |
4. Ο πρώτος θερμοδυναμικός νόμος
4.1 Αρχή διατήρησης της ενέργειας 4.2 Ο πρώτος θερμοδυναμικός νόμος για τα κλειστά συστήματα 4.3 Ο πρώτος θερμοδυναμικός νόμος για τα ανοικτά συστήματα |
• Να διατυπώνουν την αρχή διατήρησης της ενέργειας.
• Να είναι σε θέση να διακρίνουν την αρχή σε διάφορες εφαρμογές • Να ορίζουν το μηχανικό ισοδύναμο της θερμότητας • Να είναι σε θέση να κατανοήσουν τους παράγοντες που εκφράζει το μηχανικό ισοδύναμο της θερμότητας σε διάφορες εφαρμογές |
5. Ο δεύτερος θερμοδυναμικός νόμος | • Να διατυπώνουν το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής
στις απλές διατυπώσεις του
• Να εξηγούν τη σπουδαιότητα που έχει για τη λειτουργία των θερμικών
μηχανών. • Να είναι σε θέση να εξηγούν με βάση το νόμο βασικά φαινόμενα, διεργασίες και εφαρμογές |
6. Μηχανικό έργο από τη θερμότητα −
Εξέργεια |
• Να διατυπώνουν την έννοια της εξέργειας και της θερμικής απόδοσης • Να είναι σε θέση να αντιλαμβάνονται τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των παραπάνω εννοιών σε μηχανολογικές διεργασίες |
7. Θερμικές κινητήριες μηχανές | • Να αναγνωρίζουν τις βασικές αρχές λειτουργίας των
θερμικών μηχανών
• Να είναι σε θέση να διακρίνουν τις διαφορές μεταξύ των θερμικών κινητήριων
μηχανών |
8. Αντλίες – Συμπιεστές
8.1 Κατάταξη αντλιών − αρχή λειτουργίας − πεδίο εφαρμογής 8.2 Χαρακτηριστικά μεγέθη των αντλιών α. Νόμοι της ροής (συνέχειας−Bernoulli). β. Παροχή γ. Ύψος αναρροφήσεως − καταθλίψεως − ολικό δ. Ισχύς ε. Βαθμός απόδοσης στ. Παρατηρήσεις επί των αντλιών, επί− δραση της θερμοκρασίας στο ύψος αναρ− ρόφησης σπηλαίωση |
• Να περιγράφουν τις βασικές αρχές λειτουργίας των
αντλιών και των συμπιεστών
• Να είναι σε θέση να αναφέρουν πολλαπλές εφαρμογές χρήσης τους σε μηχανολογικές εγκαταστάσεις και συσκευές • Να περιγράφουν τα βασικά χαρακτηριστικά μεγέθη τους με βάση τα οποία επιλέγονται οι αντλίες • Να προσδιορίζουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την αναρρόφηση των αντλιών |
8.3 Συμπιεστές
Περιγραφή και αναφορά στα είδη τους, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και το πεδίο εφαρμογής τους. |
• Να περιγράφουν τη λειτουργία και να εξηγούν το σκοπό
χρήσης τους.
• Να τους αναγνωρίζουν στις μηχανολογικές κατασκευές. • Να γνωρίζουν τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους και το πεδίο εφαρμογής τους. |
9. Ειδική Θερμότητα | • Να διατυπώνουν τον ορισμό της ειδικής θερμότητας και
της θερμοχωρητικότητας
• Να διατυπώνουν και να αξιοποιούν τον βασικό τύπο της θερμιδομετρίας Q=mcΔΘ
στις βασικές του εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς θερμότητας • Να εντοπίζουν πρακτικά τους παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τις διεργασίες (π.χ. ψύξη μηχανής) με βάση τον παραπάνω τύπο. • Να επιλύουν προβλήματα με βάση τον παραπάνω βασικό νόμο |
10. Μετάδοση της θερμότητας
10.1 Τρόποι μετάδοσης της θερμότητας |
• Να αναφέρουν τους τρόπους μετάδοσης της θερμότητας.
• Να περιγράφουν το φαινόμενο της μετάδοσης της θερμότητας σε χαρακτηριστικές πρακτικές εφαρμογές π.χ. πυρακτωμένη ράβδος σιδήρου, σώμα κεντρικής θέρμανσης, ήλιος και γη. • Να διακρίνουν τους τρόπους μετάδοσης σε τεχνικές εφαρμογές. |
10.2 Διαφορά θερμοκρασίας και ροή θερ−
μότητας |
• Να εξηγούν την αιτία που προκαλεί το φαινόμενο της
ροής θερμότητας.
• Να εξηγούν την έννοια της θερμικής ροής (θερμική ισχύς). |
10.3. Μετάδοση της θερμότητας με αγωγιμότητα
10.4. Μετάδοση της θερμότητας με μεταφορά 10.5. Μετάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία |
• Να αναγνωρίζουν τους τρόπους μετάδοσης της
θερμότητας.
• Να διατυπώνουν τους τύπους τα μεγέθη που τους ορίζουν και τις μονάδες και να τους εφαρμόζουν κάνοντας στοιχειώδεις υπολογισμούς σε τεχνικές εφαρμογές ώστε να αντιληφθούν τη χρησιμότητα αυτής της γνώσης |
11. Τα καύσιμα και η καύση τους
11.1 Γενικά |
• Να εξηγούν τις έννοιες, καύσιμα, καύση, τέλεια καύση, ατελής καύση. • Να γνωρίζουν ποια είναι τα βασικά συστατικά των καυσίμων, να αναφέρουν τη σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα και τις ιδιότητές του που αφορούν στην καύση |
11.2 Ταξινόμηση των καυσίμων | • Να είναι σε θέση να ταξινομούν τα καύσιμα και να
αναφέρουν
τα είδη, ανάλογα με το κριτήριο διάκρισης. |
11.3 Οι γαιάνθρακες | • Να αναφέρουν τα είδη των γαιανθράκων και την προέλευσή τους |
11.4 Το ακατέργαστο (αργό) πετρέλαιο
και τα παράγωγα του |
• Να αναφέρουν τα προϊόντα της κλασματικής απόσταξης του αργού πετρελαίου |
11.5 Εξισώσεις καύσης | • Περιγράφουν τις βασικές εξισώσεις τέλειας καύσης |
11.6 Θερμαντική ικανότητα − καυσιγόνος
αέρας − περίσσεια αέρος καυσαέρια |
• Να εξηγούν τις έννοιες θερμαντική ικανότητα − καυσιγόνος αέρας − περίσσεια αέρος − καυσαέρια |
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου