FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL
DEPARTAMENTO DE TERMOENERGÍA Y MEJORAMIENTO AMBIENTAL
Programa de la Asignatura: TERMODINÁMICA APLICADA
Clave: 0901 Núm. de créditos: 8
Carrera: ING. MECANICO
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 64
Semestre: 5º
Horas a la semana:
Teoría: 4 Obligatoria: SI
Prácticas: 0 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno conocerá los principales ciclos y procesos
termodinámicos utilizados en la industria.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I INTRODUCCIÓN 2
II TERMODINÁMICA DE LA SUSTANCIA 14
III SISTEMAS TERMODINÁMICOS 20
IV MEZCLAS NO REACTIVAS 14
V MEZCLAS REACTIVAS 14
64
ASIGNATURA ANTECEDENTE :
TERMODINÁMICA
ASIGNATURAS CONSECUENTES :
TURBOMAQUINARIA
MÁQUINAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
INGENIERÍA DE PROCESOS INDUSTRIALES
AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACIÓN
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I INTRODUCCION
ANTECEDENTES
Termodinámica
OBJETIVO:
El alumno conocerá la transformación y consumo de energía.
CONTENIDO:
I.1 Energía térmica: producción y utilización
I.2 Ciclos de vapor
I.3 Ciclos de gas
I.4 Ciclos de aire
I.5 Refrigeración por compresión
II TERMODINAMICA DE LA SUSTANCIA
ANTECEDENTES:
Termodinámica
OBJETIVO:
El alumno conocerá comportamiento termodinámico de
las sustancias y sus relaciones termodinámicas.
CONTENIDO:
II.1 Funciones de Helmholtz y de Gibbs
II.2 Energía disponible. Trabajo máximo.
Disponibilidad
II.3 La derivación parcial y las relaciones
de Maxwell
II.4 Obtención de las propiedades no medibles
en laboratorio a partir de las relaciones
de Maxwell
II.5 Ecuación de Clapeyron
II.6 Expansividad volumétrica
II.7 Compresibilidad isotérmica
II.8 Desarrollo de tablas de propiedades
termodinámicas
II.9 Cartas de compresibilidad generalizada
III SISTEMAS TERMODINAMICOS
ANTECEDENTES:
Termodinámica
OBJETIVO:
El alumno analizará los diferentes sistemas de
transformación y consumo de energía.
CONTENIDO:
III.1 El ciclo de Carnot
III.2 Ciclo de Rankine, Ciclo de vapor con
recalentamiento
III.3 Ciclo de vapor regenerativo con calen-
tadores abiertos y cerrados
III.4 Ciclo Brayton
III.5 Ciclo de aire normal a volumen constante
y a presión constante
III.6 Ciclo de refrigeración
III.7 Sistemas de licuefacción de gases
IV MEZCLAS NO REACTIVAS
ANTECEDENTES:
Termodinámica
OBJETIVO:
El alumno analizará el comportamiento termodinámico
de mezclas.
CONTENIDO:
IV.1 Fracciones de masa, mol
IV.2 Constante R equivalente de una mezcla
de gases
IV.3 Análisis gravimétricos. Análisis
volumétricos
IV.4 Mezcla de gases ideales
IV.5 Ley de Gibbs-Dalton
IV.6 Ley de Amagat Leduc
IV.7 Mezcla de gases y de vapor de agua
IV.8 Punto de rocío, temperatura de bulbo
seco, temperatura de bulbo húmedo
IV.9 Humedad relativa, humedad específica
IV.10 Proceso de saturación adiabática
IV.11 Carta psicrométrica
IV.12 Análisis y sistemas de secado y humi-
dificación de aire
V MEZCLAS REACTIVAS
ANTECEDENTES:
Termodinámica
OBJETIVO:
El alumno analizará el comportamiento termodinámico
de mezclas reactivas.
CONTENIDO:
V.1 Reacciones químicas: endotérmica,
exotérmica
V.2 Combustibles: sólido, líquido, gaseoso
V.3 Mezcla estequiométrica
V.4 Proceso de la combustión, análisis de
los productos de combustión.
V.5 Entalpía de formación, tercer principio
de la termodinámica
V.6 Temperatura adiabática de flama
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase ( )
Seminarios (X) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias (X) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras:
BIBLIOGRAFÍA
Texto Temas de la materia para los que se recomienda:
TEXTOS BASICOS
CENGEL Y. A., BOLES M. A. TODOS
"Thermodynamics: An Engineering Approach"
Mc Graw Hill Book Co, 2a. Ed.
E.E.U.U., 1994
BURGHARDT M. D., HARBACH J. A. TODOS
"Enigneering Thermodynamics"
Harper-Collins, 4a. Ed.
E.E.U.U., 1993
SONNTAG R. E., VAN WYLEN G. J.
"Introduction to thermodynamics Classical and Statistical"
John Wiley and Sons, 3a. Ed.
Singapure, 1991.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
HOLMAN, J.P. TODOS
"Termodinámica"
Mc Graw Hill, 2a. Ed.
Colombia, 1975
WARK, Kenneth TODOS
"Termodinámica"
McGraw Hill
1984
BEJAN A.
"Advanced Engineering Thermodynamics"
John Wiley and Sons.
Singapur, 1988.