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.