Silabo de Termodinamica UNAC (Ciclo3)

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA TERMODINÁMICA 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

SILABO

I. INFORMACIÓN GENERAL Nombre de la Asignatura : TERMODINÁMICA Código : CB0312 Carácter : OBLIGATORIO Pre-Requisito : CB0209 Créditos : 03 Horas Teoría : 02 Horas Prácticas : 02 Ciclo Académico : III Semestre Académico : 2012-B Profesor : Ing. ROSEL GALLEGOS, Rodolfo

II. SUMILLA La asignatura de Termodinámica es de desarrollo teórico – práctico y tiene el propósito de establecer los conceptos básicos de la ciencia Termodinámica y de su aplicación teórica en los diversos ciclos de las máquinas térmicas de generación de energía.

III. OBJETIVOS GENERALES Al término del ciclo académico, el estudiante deberá tener los siguientes conocimientos.

Conocimiento y aplicación de los Principios Fundamentales de la Termodinámica en los diversos campos de aplicación.

Comprensión de las características y propiedades en el uso de las llamadas sustancias de trabajo.

Conocimiento de los ciclos de potencia y su aplicación a las máquinas de generación de energía.

Sentar las bases para estudios posteriores, en las disciplinas de Maquinas Térmicas, Mecánicas de Fluidos y cursos afines.

IV. METODOLOGÍA 4.1 Parte Teórica: Exposición interactiva y diálogo con los estudiantes. 4.2 Parte Práctica: Entrega de tablas y separatas de problemas, correspondientes a los capítulos desarrollados y que serán

materia de las Prácticas Calificadas.

V. CRITERIOS DE EVALUACIÓN

VI. CONTENIDO ANALÍTICO Y CALENDARIZACIÓN SEMANA Nº 01 Objetivo Operacional: Conocer generalidades de los métodos de estudio y en particular de la asignatura, estableciendo características del Sistema de Unidades, Definiciones y Conceptos. Contenido: Sistema Internacional de Unidades. Definiciones. Sistemas termodinámicos.- Sistemas.- Volumen de Control.- Propiedades.- Estado.- Proceso.- Ciclo.- Ley Cero BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 02 Objetivo Operacional: Proporcionar el conocimiento de las características y propiedades de las diversas sustancias de trabajo que serán de aplicación en los diversos dispositivos y máquinas. Contenido: La Sustancia pura.- Cambio de fase de una sustancia pura.- Diagrama TV.- Definiciones.- Propiedades en la zona de cambio de fase.- Calidad.- Humedad.- Propiedades Específicas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 03 Objetivo Operacional: Complementación en lo referente al estudio de la sustancia pura, conociendo el uso de Tablas y Diagramas. Contenido : Tablas Termodinámicas,- Superficies Termodinámicas.- Diagrama de fases.- Ejercicios y Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 04 Objetivo Operacional:



Conocer las características y propiedades de los Gases Ideales, así como de los procesos a que pueden ser sometidos, estableciendo su comportamiento en los diversos diagramas a utilizarse. Contenido: El Gas Ideal.- Definición y características.- Procesos con Gases Ideales.- Diagrama PV y TV.- Otras formas de Energías.- Energía Cinética.- Energía Potencial.- Problemas BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 05 Objetivo Operacional: Conocer dos formas de energías, como consecuencia de la Conservación de la Energía: Trabajo y Calor. Se estudiará sus propiedades y características, así como de las formas de aplicación a que tienen lugar. Contenido: Trabajo.- definición.- Convenio de signos.- Trabajo en Sistemas: Trabajo en el Límite Móvil.- Trabajo de Rozamiento.- Calor.- Convención de signos.- Calor Específico.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA

SEMANA Nº 06 Objetivo Operacional: Establecer el enunciado de la Primera Ley de la Termodinámica o de la Conservación de la Energía y de su aplicación a los procesos en los Sistemas y Volúmenes de Control. Contenido: La Primera Ley de la Termodinámica.- Experiencia de Joule.- Primera Ley para procesos en Sistemas.- Energía Interna.- Entalpía.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 07 Objetivo Operacional: Establecer los tipos de flujo que puedan atravesar por un Volumen de Control, así como de las características que tiene cada uno de estos flujos. Contenido: Calor específico a volumen y a presión constante.- Energía de Flujo.- Tipos de Flujo.- Características de Flujo Estable.- Primera Ley para procesos en Volumen de Control.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 08 EXAMENES PARCIALES (SEGUNDA PRACTICA CALIFICADA)

SEMANA Nº 09 Objetivo Operacional: Conocer la Segunda ley de la Termodinámica, así como de los elementos complementarios que interviene en su aplicación, es decir, las Máquinas Térmicas y de Refrigeración. Contenido: Introducción a la Segunda Ley de la Termodinámica.- Foco Térmico.- Fuente.- Sumidero.- Escala termodinámica de temperaturas Absolutas.- Máquina Térmica.- Eficiencia.- Maquina Refrigerante.- Coeficiente de Performance.- Enunciados.- Problemas BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 10 Objetivo Operacional: Establecer las características de un ciclo ideal, en la aplicación a las máquinas y realizar un análisis de resultados, como consecuencia de aplicación del Primer y Segundo Principio, a los Ciclos Termodinámicos. Contenido: El Ciclo Carnot.- Postulados de Carnot.- desigualdad de Clausius.- Análisis de ciclos con Primera y Segunda Ley.- Análisis de ciclos con vapor de agua.- Análisis de ciclos con Gas Ideal.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 11 Objetivo Operacional: Conocer los llamados factores de Irreversibilidad y que dan lugar a una propiedad que establece el concepto de irreversibilidad en los procesos (Entropía) Contenido: Entropía.- Reversibilidad e Irreversibilidad.- Factores de Irreversibilidad.- Cambio de Entropía en Procesos Reversibles.- El Proceso Isoentrópico. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 12 Objetivo Operacional: Establecer las características operacionales, en las de terminación de la propiedad entropía, utilizando una sustancia pura, como sustancia de trabajo; así como de su comportamiento en diagramas.



Contenido: Cambio de Entropía en Procesos Irreversibles.- Diagrama T-S.- Entropía de una Sustancia Pura.- Diagrama T-S, h-s para una Sustancia Pura.- Problemas BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 13 Objetivo Operacional: Complementación en el estudio de la entropía, utilizando un Gas Ideal, como sustancia de trabajo; así como de su comportamiento en los diversos diagramas. Contenido: Cambio entropía de un Gas Ideal.- Diagrama T-S.- El Proceso Isoentrópico.- Problemas BIBLIOGRAFÍA GENERAL TERCERA PRACTICA CALIFICADA

SEMANA Nº 14 Objetivo Operacional: Estudio teórico de los llamados Ciclos de Potencia y de su aplicación a las máquinas de generación de energía de energía, estableciéndose variantes y características operacionales Contenido: Ciclos de Potencia.- El Ciclo de Rankine Simple.- Eficiencia.- Ciclo de Ranking Sobrecalentado.- Eficiencia.- Ciclo de Ranking Recalentado.- Eficiencia.- Ciclo de Ranking Regenerativo.- Eficiencia.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 15 Objetivo Operacional: Estudio de un ciclo de potencia, utilizando un gas ideal, como sustancia de trabajo y estableciéndose sus características operacionales y variante del mismo. Contenido: Ciclo Brayton Simple.- Disposición y elementos básicos que lo conforman.- Eficiencia.- Ciclo Brayton Regenerativo Ideal.- Eficiencia del Regenerador.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 16 Objetivo Operacional: Los capítulos a tratarse, comprende el estudio de las Máquinas de Combustión Interna, de sus parámetros, rendimientos y un análisis comparativo. Contenido: Ciclo de Motores de Combustión Interna.- Ciclo Otto.- Eficiencia.- Diagramas.- Ciclo Diesel.- Diagramas.- Eficiencia.- Análisis Comparativos entre los ciclos Otto y Diesel.- Problemas. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

SEMANA Nº 17 EXAMEN FINAL (CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA)

VII. BIBLIOGRAFÍA

FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA Van Wylen. Segunda Edición. Editorial LIMUSA. Año 1999.

TERMODINÁMICA Y. Zengel – M. Boles. Segunda Edición. Editorial Mc Graw Hill. Año 1999

TERMODINÁMICA José Manrique V. Tercera Edición. Editorial HARLA. Año 2001.

TERMODINÁMICA BÁSICA PARA INGENIEROS Jorge Nakamura

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