Modern astronominin kaynakları. Gökyüzündeki hareketin anlaşılması. Evrensel çekim. Dış uzayın gözlemlenmesi. Teleskoplar. Gezegen sistemimiz. Yıldızlar ve galaksiler. Yıldızların yaşam evreleri. Genişleyen evren. Dış uzayın keşfi: Roketler ve Uydular. Uzay yolculuğu. Küresel konumlandırma sistemleri. Uzaktan algılama.
Işık dalga gibi mi yoksa parçacık gibi mi davranır" Işık, atomlarla nasıl etkileşir" Işık hızının özelliği nedir" Geçen yüzyıllar boyu ışık hakkında ortaya atılan devrim yaratan teoriler. Başlıca konular; kilometre taşları ve öncü şahsiyetlere tarihsel bir bakış, ışığın dalga özelliği, fotonlar, kuantum teorisi, Einstein"ın rölativite teorisi ve ışığın atomlarla etkileşimi. Lazerler, fiber optikler ve ışık üzerine diğer teknolojik uygulamalar.
Bisikletler, uçaklar, mikrodalgalar, nükleer reaktörler, laserler, iklimleyiciler, saatler, vb gibi etrafimizdaki şeylerin uyduğu fizik prensiplerine giriş. Bilim insani olmayanlar için günlük yaşamdan örneklerle temel fizik dersleri.
Küresel geometrinin önemi; yol bulma ve iletişim araçlarında uygulanması; yerküre, suküre, havaküre, gökküre; yol bulma, yelken ve uçma; küresel koordinatlar, küresel harmonikler, uzay ve zaman ölçümleri.
Farklı sistemlerin enerji içeriklerinin tahmini için gerekli temel tanım ve kanunlar. Araçlar, uçaklar, ısıtma/soğutma sistemleri, küçük aygıtlar ve gıda/çiftçilik gibi sistemlerde enerji tüketim mekanizmalarının incelenmesi. Rüzgar, güneş, hidroelektrik, kıyıdan esen rüzgar, dalga, gelgit, jeotermal ve nükleer gibi sürdürülebilir enerji üretim yöntemlerinin incelenmesi. "Fosil yakıtlara ihtiyaç dumadan sürdürülebilir bir şekilde yaşamamız mümkün mü?" sorusuna cevap vermek için bir bilanço hesabı.
Temel Kimya-Biyoloji Mühendisliği kavramları; problem çözme metodları; kütle ve enerji koruma hesapları. Kimya ve Biyolojik sistemlere yönelik uygulamalar. Bilgisayar ortamında süreçlerin simülasyonu. Kimya ve Biyoteknoloji endüstrisindeki süreçlerden örnekler.
Birinci ve ikinci kanunlar. Enerji koruma ve entropi. Soğutma devreleri, enerji ve güç sistemleri, iç yakımlı makineler gibi mühendislik sistemlerin analizleri. Durum denklemleri ve gaz karışımları için p-v-T ilişkileri.
İkinci yılını tamamlayan öğrencilerin yaz stajı programı kapsamında endüsti tecrübesi kazanabilecekleri bir iş yerinde en az 20 iş günü çalışmaları gerekmektedir. Çalışmanin içeriği bölüm tarafından hazırlanmış olan Yaz stajı kılavuz kitapçığına göre belirlenir.Öğrencilerin endüstride uygulamalı bilgi ve tecrübe kazanmaları temel alınır.
Protein Biyokimyası; enzim Kinetiği; metabolik yolaklar; membran yapı-işlev ilişkisi; sinyal iletimi, DNA replikasyonu ve gen anlatımı. Laboratuar çalışması
Akışkanların özelliği; akıskan statiği; Bernoulli denklemi; akıskan kinematiği; sinir tabakaları; laminar ve türbülanslı akışlar.
Isı transferinin temel prensipleri. Kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyon. Faz değişikliğinde ısı transferi. Kimya ve biyoloji mühendisliği süreçlerine uygulamaları.
Kütle transferinin temel prensipleri. Difüzyon, konvektiv ve interfaz kütle transferi. Ayrıştırma süreçlerinin prensipleri, kararlı hal paralel ve ters akım sürekli temas cihazlarında kütle balansı, sürekli temas cihazlarının tasarımı, distilasyon, abzorpsiyon
Denge ve hız süreçlerinde genel ayırım prensipleri, faz dengeleri ve difüzyon, yüzeyde tutma, kromatografi ve membran ile ayırma işlemleri, reaktif ayırma süreçleri, yüksek teknolojili ayırma süreçlerinin biyolojik sistemlerde uygulanması.
Kimyasal reaktörlerin tasarımı ve işletimi. Homojen, heterojen ve biyokimyasal reaksiyonlar. İdeal ve ideal olmayan reaktörler. Enzim katalisti ile işleyen reaksiyonların kinetiği. Yüzey kinetiği ve bio-kütle elde edilişi.
Kimyasal ve biyolojik süreçlerin modellenmesi ve bilgisayar ortamında simülasyonları. Kontrol sistemlerin tasarımı ve uygulamaları.
Sinyal ileti mekanizmasının biyokimyası, glikoliz, glikoneogenesis, Kreb döngüsü, Fotosentez biyokimyası, glikojen, yağ asitleri, nükleik asit, amino asit metabolizması; DNA hasar ve onarım, İlaç tasarımı
Sınırlamasız ve sınırlı optimizasyon: amaç fonksiyonları, modeller ve sınırlar, arama teknikleri, kimyasal ve biyolojik proses uygulamaları. Model oluşturma, optimum alet ve fabrika tasarımı, proses operasyonlarının optimizasyonu ve sıralama.
Üçüncü yılını tamamlayan öğrencilerin yaz stajı programı kapsamında endüsti tecrübesi kazanabilecekleri bir iş yerinde en az 20 iş günü çalışmaları gerekmektedir. Çalışmanin içeriği bölüm tarafından hazırlanmış olan Yaz stajı kılavuz kitapçığına göre belirlenir.Öğrencilerin endüstride uygulamalı bilgi ve tecrübe kazanmaları temel alınır.
Reaktör, ayırma, kontrol kavram ve teorilerinin kimya ve biyoloji sistemlerine deneysel uygulanması.
Kimyasal süreç ve ürün tasarım metotları, kimyasal süreçlerde ekonomik analiz.
Polimer sentezi ve özellikleri. Polimer reolojisi, fabrikasyon metodları ve mühendislikteki uygulamalar.
Gen dizileri, DNA ölçümleri, protein profilleri, hücre sinyal ağlari ve metabolik aktivitelerden elde edilen büyük veritabanlarinin sistematik ve bilimsel analizi. Genetik regülasyon ve hücre işlevinin açıklanması.