Dersin Adı Transport Fenomeni İTÜ DERS KATALOG FORMU (COURSE CATALOGUE FORM) Course Name Transport Phenomena Ders Uygulaması, Saat/Hafta (Course Implementation, Hours/Week) Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi Ders Uygulama Laboratuar (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) (Theoretical) (Tutorial) (Laboratory) BIO421E 8 3 6 3 Bölüm / Program (Department/Program) Dersin Türü (Course Type) Dersin Önkoşulları (Course Prerequisites) Dersin mesleki bileşene katkısı, % (Course Category by Content, %) Dersin İçeriği (Course Description) Dersin Amacı (Course Objectives) Moleküler Biyoloji ve Genetik Molecular Biology and Genetics Seçmeli Elective Yok (None) Temel Bilim (Basic Sciences) Temel Mühendislik (Engineering Science) Dersin Dili (Course Language) İngilizce English Mühendislik Tasarım (Engineering Design) İnsan ve Toplum Bilim (General Education) %100 Momentum transferi (tanıtımsal biyoreoloji, parikül süspansiyonlarının akış davranışı, kanallarda akış, makroskopik kütle, momentum ve enerji dengeleri); kütle transferi (mültikomponentli sistemlerde kütle ve enerji transferi, serbest çözeltilerde difüzyon, biyolojik membranlara karşı kütle transferi ve biyomoleküler lipid modeller) Momentum transfer (introduction to biorheology, flow behaviour in suspended environment, flow in channels, macroscopic mass, momentum and energy balances ); mass transfer (mass and energy transfer in multicomponent systems, diffusion in free solutions, mass transfer against biologic membranes and biomolecular lipid models) 1. Akışkanlar mekaniğini fizikokimyasal ve matematiksel olarak öğretmek 2. Kütle ve momentum transferini fizikokimyasal ve matematiksel boyutuyla öğretmek 3. Biyolojik sistemlerde transport olaylarını incelemek 1. To teach the physicochemical and mathematical aspects of fluid mechanics 2. To teach the physicochemical and mathematical aspects of mass and momentum transport 3. To study transport phenomena in biological systems Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) 1. Momentum dengelerinin yazılması, NavierStokes denklemi ve uygulamaları 2. Newton tipi olan ve olmayan akışkanların çeşitli şekillerdeki tüplerde akışı 3. Kan akışı, viskozitesi ve reolojisi 4. Kütle dengeleri, difüzyon, Fick kanunu 5. Çeşitli ortamlarda kararlı ve kararlı olmayan difüzyon 6. Elektrik potansiyeli varlığında difüzyon, membranlarda difüzyon 7. Difüzyon ve konveksiyon 8. Kimyasal tepkimelerde kütle transferi 1. Formulation of momentum balances, NavierStokes equation and applications 2. Flow of Newtonian and nonnewtonian fluids in various tubes 3. Flow, viscosity and rheology of blood 4. Mass balances, diffusion, Fick s law 5. Steadystate and unsteady diffusion in various media 6. Diffusion with electrical potentials, diffusion in membranes 7. Diffusion and convection 8. Mass transport in chemical reactions
Ders Kitabı (Tetbook) Diğer Kaynaklar (Other References) Transport Phenomena in Biological Systems G. A. Truskey, F. Yuan, D. F. Katz; Pearson Prentice Hall; 2004 Ödevler ve Projeler (Homework & Projects Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Problem çözümü Problem session Başarı Değerlendirme Sistemi (Assessment Criteria) Faaliyetler (Activities) Yıl İçi Sınavları (Midterm Eams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Eam) Adedi (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) 2 herbiri %25 25% each 1 %50
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Giriş: Biyolojik sistemlerde transportun rolü 1, 4 2 Momentum dengeleri 1 3 Newton viskozite kanunu, Newton tipi olan ve olmayan akışkanlar 2 4 Momentum dengeleri, NavierStokes denklemi ve uygulamaları 1, 2 5 Kan akışı ve reolojisi 3 6 Kütle dengeleri, difüzyon, Fick kanunu 4 7 Difüzyon katsayısının yaklaşık hesaplanması, StokesEinstein denklemi ARA SINAV 4 8 Çeşitli ortamlarda kararlı difüzyon 5 9 Çeşitli ortamlarda kararlı olmayan difüzyon 5 10 NernstPlanck denklemi, elektrolit transferi 6 11 Membranlarda transport 6 12 Difüzyon ve konveksiyon 7 13 Kimyasal ve enzimatik tepkimelerin kinetiği ARA SINAV 8 14 Kimyasal tepkimelerde kütle transferi 8 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction: Role of transport processes in biological systems 1, 4 2 Momentum balances 1 3 Newton s law of viscosity, Newtonian and nonnewtonian fluids 2 4 Momentum balances, NavierStokes equation and applications 1, 2 5 Rheology and flow of blood 3 6 Mass balances, diffusion and Fick s law 4 7 Estimation of diffusion coefficient, StokesEinstein equation MIDTERM EAM 4 8 Steadystate diffusion in various media 5 9 Unsteady diffusion in various media 5 10 NernstPlanck equation, electrolyte transport 6 11 Transport through membranes 6 12 Diffusion and convection 7 13 Kinetics of chemical and enzymatic reactions MIDTERM EAM 8 14 Mass transport in chemical reactions 8
Dersin Moleküler Biyoloji ve Genetik Programıyla İlişkisi a b Programın mezununa kazandıracağı bilgi ve beceriler (programa ait çıktılar) Moleküler Biyoloji ve Genetik ile ilgili güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araçgereçleri ve diğer kaynaklarla desteklenen bilimsel yaklaşımı ön plana alacak şekilde ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olabilme Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri kullanarak verileri yorumlayıp değerlendirebilme, 1: Az Katkı, 2. Kısmi Katkı, 3. Tam Katkı Relationship between the Course and the MBG Curriculum Katkı Seviyesi 1 2 3 c Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında güncel teknolojik gelişmelere paralel sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirerek, bilimsel yöntem ve tekniklerle inceleyebilme. d Moleküler Biyoloji ve Genetik bilgilerini diğer disiplinlere uygulayabilme e Çok disiplinli gruplarda çalışabilme ve/veya liderlik yapabilme f Moleküler Biyoloji ve Genetik ile ilgili problemlerin incelenmesi için deney tasarlayıp, gerçekleştirme, veri toplama, sonuçları analiz edip yorumlayabilme g Mesleki ve etik sorumluluk anlayışına sahip olabilme, h Türkçe ve/veya İngilizce etkin yazılı ve sözlü iletişim kurabilme, i Moleküler Biyoloji ve Genetik alanı ile ilgili sahip olduğu insan sağlığı ve çevre bilinci konularındaki bilgi birikimini toplum yararına kullanabilme j Hayat boyu öğrenimin önemini kavrama ve uygulayabilme k Moleküler Biyoloji ve Genetik ile ilgili ileri düzeydeki bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme l Alanı ile ilgili konularda düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini yazılı ve sözlü olarak aktarabilme Program Outcomes 1: Little Contribution, 2. Partial Contribution, 3. Full Contribution Level of Contribution 1 2 3 a In the field of Molecular Biology and Genetics, being able to have updated and advanced theoretical and practical knowledge provided by current tetbooks, tools and equipment while considering scientific approach b Acquired the ability to interpret and evaluate data by using advanced knowledge and skills in the field of Molecular Biology and Genetics, c Being able to recognize and analyze the current problems in the field of Molecular Biology and Genetics and find solutions d An ability to apply knowledge of molecular biology and genetics to other disciplines e An ability to function in and/or develop leadership in multidisciplinary teams f Being able to design and run eperiments, collect, interpret and evaluate data to solve the problems in the field of Molecular Biology and Genetics g An understanding of professional and ethical responsibility h An ability to communicate effectively in written and oral Turkish and/or English. i An ability to use the knowledge in the field of Molecular Biology and Genetics regarding human health and environment for the use of society j A recognition of the need for, and an ability to engage in, lifelong learning k An ability to conduct an independent study in advanced molecular biology and genetics l An ability to effectively communicate ideas and solutions proposals related to the field, both oral and written.
Düzenleyen (Prepared by) Tarih (Date) 15/11/2013 İmza (Signature)