Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Polimer Fiziğine Giriş FIZ361035300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüBaki Aksakal
Dersi Veren(ler)Baki Aksakal
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere polimer bilimiyle ilgili temel kavramları ve sınıflandırmaları öğretmektir. Dersin hedefi polimerlerin moleküller arası etkileşmeleri, polimerlerin fiziksel yapılarını, termal özelliklerini ve bu özellikleri belirleme metodları ve polimerlerin yayınması süreçlerini öğretmektir. Bir diğer amacı da öğrencilere, polimer türleri, katkıları ve uygulamalarıyla beraber polimer kompozit malzemelerin özelliklerini kavratmaktır.
Dersin İçeriğiPolimer biliminde temel kavramlar; polimerlerin sınıflandırılması; polimerlerin moleküler özellikleri; polimerlerde kimyasal bağlar; polimerlerde moleküllerarası etkileşmeler; polimerlerin fiziksel yapısı; polimerlerin fiziksel hal değişimleri; polimerleşme reaksiyonları; polimer malzemelerde yayınma; polimerlerin ısısal özellikleri ve bu özelliklerin belirlenme metodları; polimer türleri; polimer katkıları ve uygulamaları; kompozit malzemeler ve özellikleri.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Basan, Satılmış. Polimer Kimyası., Gazi Kitabevi, 2013 (ISBN:9786053440635)
  • Önerilen Kaynaklar: [1] Tager, A. Physical Chemistry of Polymers., Mir Publishers, 1978.
  • [2] Bower, D. I. Introduction to Polymer Physics. , Cambridge University Press, 2002 ( ISBN: 9780511077579).
  • [3] Ward, I. M. , Sweeney, J. An Introduction to the Mechanical Properties of Solid Polymers, Wiley, 2004 ( ISBN: 978-0-471-49626-7)
  • [4] Callister, W.D., Rethwisch, D. G. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, Nobel Akademik Yayıncılık, 2015 (ISBN-10 ‏ : ‎ 6051334181)
  • [5] Saçak, Mehmet. Polimer Teknolojisi, Gazi Kitabevi, 2012 ( ISBN-10:‎ 6053445258).
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Polimerleri polimer fiziğinin terminoloji ve kavramlarını kullanarak sınıflandırabileceklerdir.
  2. Polimer yapılarında karşılaşılan bağ türlerini ve moleküllerarası etkileşmeleri açıklayabileceklerdir.
  3. Polimerlerin fiziksel yapı, faz özellikleri ve bunları etkileyen faktörleri açıklayabileceklerdir.
  4. Polimerlerde yayınma türleri ve mekanizmalarını açıklayabileceklerdir.
  5. Polimerlerin termal özelliklerini ve bu özellikleri belirleme metodlarını açıklayabileceklerdir.
  6. Polimer türleri, katkı maddeleri, kompozit maddeler ve özelliklerini açıklayabileceklerdir.
  7. Temel bilgilere dayanarak polimerler hakkında bireysel veya ortaklaşa bir çalışma sunabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6DÖÇ-7

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Polimer Biliminde Temel Kavramlar. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimer biliminde karşılaşılan temel kavramların ve tanımlamaların Fizik içinde ve diğer bilim alanlarında kullanımı ile ilgili tartışmanın yapılması. Ders kitabı: Bölüm 1.2 ; Ö.Kaynak [1]: Bölüm 1.1, Ö. Kaynak [2]: Bölüm 1.2–1.3, ve Ö.Kaynak [4]: Bölüm 14.1–14.3 kısımlarının okunması.
2Konu Anlatımı: Polimerlerin Sınıflandırılması: kimyasal yapıları, zincir yapıları, termal özellikler, fiziksel yapıları, doğasına vb özelliklere göre sınıflandırılması. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerin sınıflandırılmasına yönelik çeşitli görsellerin ve örneklerin power point gösterisi şekline gösterilmesi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerin sınıflandırılmasının Fizik içinde ve diğer bilim alanlarında (kimya, polimer bilimi) kullanımı ile ilgili tartışmanın yapılması.Ders kitabı: Bölüm 1.3; Ö.Kaynak [1]: Bölüm 1.2; Ö.Kaynak [2]: Bölüm 1.3.2, ve Ö.Kaynak [4]: Bölüm 14.7–14.8 kısımlarının okunması.
3Konu Anlatımı: Polimerlerin Moleküler Özellikleri: polimerde mol kütlesi, moleküllerdeki iç dönmeler ve dönme bariyeri, moleküllerin konfigürasyonu ve konformasyonları, Makromoleküllerdeki iç dönmeler. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerin moleküler özelliklerine ait örnek problemlerin çözülmesi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerin moleküler özelliklerin Fizik içinde ve diğer bilim alanlarında (kimya, polimer bilimi) kullanımı ile ilgili tartışmanın yapılması ve öneminin vurgulanmasıDers kitabı: Bölüm 7.1–7.2, Ö.Kaynak [1]: Bölüm 1.3; 4.1, Ö.Kaynak [2]: Bölüm 3.1–3.3, ve Ö.Kaynak [4]: Bölüm 14.5–14.6 kısımlarının okunması.
4Konu Anlatımı: Polimerlerde Kimyasal Bağlar ve Moleküllerarası Etkileşmeler: Kimyasal ve fiziksel bağ türleri, polimer molekülleri ve zincirleri arasındaki etkileşmeler (iyonik, dipol-dipol, deformasyonel, Hidrojen bağları). Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerdeki kimyasal bağlar ve molekülleraraı etkileşmelere ait görsel, power point sunumları. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerdeki kimyasal bağlar ve moleküller arası etkileşmelerin Fizik içinde ve diğer bilim alanlarında (kimya, polDers kitabı: Bölüm 7.4–7.5, Ö.Kaynak [1]: Bölüm 4.3 ve kısımlarının okunması.
5Konu Anlatımı: Polimerlerin Fiziksel Yapısı: polimerde gözlenen kristal yapı türleri ve amorf yapıları, kristallenme oranlarının hesaplama yöntemleri, yapı tayininde kullanılan fiziksel ve kimyasal metodlar. Sınıf-içi Uygulama (20-30 dk.): Kristal türleri ve amorf faz yapılarına ait görsellerin sunulması ve kristallenme oranlarının hesaplanmasına ait örneklerin çözülmesi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerin Fiziksel Yapısı ve yapı tayinindeki fiziksel metodların tartışılması ve Fizik içindeDers kitabı: Bölüm 8, Ders kitabı [1]: Bölüm 5, Ders kitabı [2]: Bölüm 5, Ders kitabı [4]: Bölüm 14.12–14.13 kısımlarının okunması.
6Konu Anlatımı: Polimerlerin Fiziksel Hal Değişimleri: Polimerlerin faz durumları, faz geçişleri, camsı hali ve geçişi, kristalleşme ve erime; bu süreçleri etkileyen faktörler. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerdeki faz durumlarına ilişkin çeşitli görsellerin gösterilmesi, kristallenme kinetiği ile ilgili problem çözümü. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerin Fiziksel Hal Değişimleri ve bu süreçlerin kinetiği ile ilgili fiziksel denklemlerin ve metotların öneminin vurgulanması. Ders kitabı: Bölüm 9, Ö.Kaynak [1]: Bölüm 6 kısımlarının okunması.
7Konu Anlatımı: Polimer Malzemelerde Yayınma ve Polimerleşme Reaksiyonları. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerde yayınma mekanizmalarıyla ilgili uygulamaların yapılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimer malzemelerde yayınma ve polimerleşme reaksiyonlarının ve bu yayınma türlerindeki fiziksel kanunların tartışılması.Ders kitabı: Bölüm 2, Ö.Kaynak [1]: Bölüm 2.1; 16.1.4, Ö.Kaynak [4]: Bölüm 14.14 kısımlarının okunması.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Polimerlerin Termal Özellikleri ve bu özellikleri belirleme metotları. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimerlerin camsı geçiş sıcaklıklarının hesaplanması ile ilgili uygulama. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimerlerin termal özellikleri ve bu özellikleri belirlemesinde kullanılan metotların Fizik ile ilişkisinin tartışılması.Ders kitabı: Bölüm 11 ve Ö.Kaynak [1]: Bölüm 8 kısımlarının okunması.
10Konu Anlatımı: Polimer Türleri, Polimer Katkıları ve Uygulamaları: plastikler, elastomerler, elyaflar, kaplamalar, köpükler, filmler, dolgu malzemeleri, yumuşatıcılar, stabilizatörler, renklendiriciler, alev geciktiriciler. Sınıf-içi Uygulama (5-10 dk.): Polimer türleri, katkı maddelerine ait görsellerin sunulması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimer türleri, katkı maddeleri ve bunların polimer ve başka bilim alanlarındaki kullanımlarının tartışılması.Ö.Kaynak [4]: Bölüm 15.15–15.19; 15.21 kısımlarının okunması.
11Konu Anlatımı: Kompozit Malzemeler ve Özellikleri. Sınıf-içi Uygulama (10-20 dk.): Polimer kompozit malzeme türlerine ait örneklerin sunulması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Polimer kompozit malzeme türlerinin Fizik içinde ve diğer bilim alanlarında (kimya, polimer bilimi) kullanımı ile ilgili tartışmanın yapılması ve öneminin vurgulanması.Ö.Kaynak [3]: Bölüm 8 ve Ö.Kaynak [4]: Bölüm 16 kısımlarının okunması.
12Öğrenci sunumlarının dinlenmesi. Sınıf-içi Tartışma (20 dk.): Sunum yapan öğrenci ya da grubun sunduğu konu hakkında sorular sorularak konunun tartışılması.Öğrencilerin sunumlarını hazırlama amacıyla internet ve yazılı kaynakların kullanılması.
13Öğrenci sunumlarının dinlenmesi. Sınıf-içi Tartışma (20 dk.): Sunum yapan öğrenci ya da grubun sunduğu konu hakkında sorular sorularak konunun tartışılması. Öğrencilerin sunumlarını hazırlama amacıyla internet ve yazılı kaynakların kullanılması.
14Öğrenci sunumlarının dinlenmesi. Sınıf-içi Tartışma (20 dk.): Sunum yapan öğrenci ya da grubun sunduğu konu hakkında sorular sorularak konunun tartışılması. Öğrencilerin sunumlarını hazırlama amacıyla internet ve yazılı kaynakların kullanılması.
15Uygulama ve ya Konu Tekrarıİşlenen konulara ait ders notlarının gözden geçirilmesi
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği25
Ödev
Sunum/Jüri125
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması143
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği22
Projeler
Sunum / Seminer120
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)122
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok