Termodinámica _440008 - Facultad de Ingeniería

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ASIGNATURA
CODIGO
I.
: TERMODINAMICA
: 440008
IDENTIFICACION
1.1
CAMPUS
: CONCEPCION
1.2
FACULTAD
: INGENIERÍA
1.3
UNIDAD
: DEPARTAMENTO DE ING. MECÁNICA
1.4
CARRERA
: INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL
: INGENIERÍA CIVIL EN INDUSTRIAS FORESTALES
: INGENIERÍA CIVIL
1.5
Nº CRÉDITOS
:
1.6
TOTAL DE HORAS :
1.7
REQUISITOS DE LA ASIGNATURA :
Física I
II.
05
HT: 04
HP: 00
HL: 02
230004
DESCRIPCION
Estudio de las leyes fundamentales que rigen el comportamiento de los
gases ideales y vapores y las transformaciones del calor en otras formas de
energía.
Estudio de los mecanismos de transferencia de calor
III.
OBJETIVOS
a) Generales:
Conocer y comprender los principios fundamentales que gobiernan el
comportamiento energético de los fluidos y los mecanismos básicos de
transferencia de energía.
b) Específicos
Conocer propiedades y conceptos básicos de la termodinámica
Familiarizar al estudiante con el uso de tablas y diagramas de propiedades
termodinámicas de sustancias de uso en la industria, esencialmente vapor
de agua y refrigerantes.
Capacitar al estudiante en el empleo de balances de masa y energía a
través del conocimiento de las leyes que los rigen.
Comprender y poder evaluar procesos térmicos y de transferencia de calor
que ocurren habitualmente en la industria.
Desarrollar criterios de evaluación de eficiencia en procesos y/o ciclos
térmicos.
Conocer y comprender ciclos termodinámicos fundamentales.
Conocer y aplicar principios básicos de transferencia de calor.
Desarrollar experiencias de laboratorio relacionadas.
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IV.
UNIDADES PROGRAMATICAS
UNIDADES
Unidad 1:CONCEPTOS Y DEFINICIONES
Unidad 2:PROCESOS CON GASES IDEALES
Unidad 3:LEYES DE LA TERMODINAMICA
Unidad4:SUSTANCIAS PURAS
Unidad 5:CICLOS TERMODINAMICOS
Unidad 6:TRANSFERENCIA DE CALOR
Unidad 7:LABORATORIO
HORAS
08
04
10
06
16
16
20
V.
CONTENIDO UNIDADES PROGRAMÁTICAS
UNIDADES
CONTENIDO
Unidad
1:CONCEPTOS
Y Definición. Sistema. Sustancia de trabajo,
DEFINICIONES
estado.
Propiedades extensivas e intensivas,
presión, temperatura, Energía, trabajo y
calor.
Unidad 2:PROCESOS CON GASES Propiedades de los gases ideales
IDEALES
Ley de Boyle y ley de Charles
Ecuación de estado
Unidad
3:LEYES
DE
LA Primer Principio de la Termodinámica.
TERMODINAMICA
Procesos politrópicos y adiabáticos
Aplicación a máquinas y equipos
simplificados.
Segundo principio de la Termodinámica.
Ciclo de Carnot, ciclo inverso
Energía utilizable. Irreversibilidades.
Unidad4:SUSTANCIAS PURAS
Propiedades de las sustancias puras
Diagramas de fase.
Propiedades de los líquidos y vapores
Uso
de
tablas
y
diagramas
termodinámicos
Unidad
5:CICLOS Introducción.
TERMODINAMICOS
Ciclo de Rankine
Ciclo de Otto, Diesel y Brayton,
Compresores
Ciclo combinado
Ciclo de refrigeración
Aplicaciones
Unidad
6:TRANSFERENCIA
DE Mecanismos de transferencia de calor.
CALOR
Conducción, Convección y Radiación
Transmisión de calor por conducción en
regimen permanente unidimensional
Transmisión de calor por convección
natural y forzada
Mecanismos combinados. Coeficiente
global de transferencia de calor
Aplicaciones.
Unidad 7:LABORATORIO
Medición de temperatura y presión.
Equivalente mecánico del calor.
Generación de vapor. Medición de título.
Evaluación práctica de ciclo de
refrigeración.
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VI.
METODOLOGÍA
El curso tiene asignadas 4 horas semanales de clases teóricas presenciales con
bastante desarrollo de ejercicios aplicados. Clases prácticas a cargo de alumno
ayudante y contempla además el desarrollo, con emisión de informe, de cuatro
experiencias de laboratorio.
VII.
TIPOS DE EVALUACIÓN (PROCESO Y PRODUCTO)
La evaluación será en dos certámenes realizados, uno durante el desarrollo
medio del curso, relativo a los temas tratados hasta ese momento y el otro al
término del mismo, con énfasis en los temas posteriores a la primera prueba. Esta
evaluación es ponderada en 70% de la nota final. Existe un 20 % evaluado en
forma independiente por el profesor a cargo del laboratorio, consistente en
entrega de informes técnicos y test final. El 10% restante es a través del promedio
de una secuencia de tres test en las clases prácticas. De los resultados finales
obtenidos surgen tres posibilidades:
Aprobación de la asignatura
El estudiante debe realizar un examen acumulativo
Insuficiencia en el curso, por lo cual se reprueba.
La suma de los puntajes obtenidos por el estudiante en todas sus evaluaciones
podrá alcanzar un total de 100 puntos: un máximo de 35 puntos cada certamen
(pudiendo acumular hasta 70 puntos suma), laboratorio máximo 20 puntos y test
un máximo de 10 puntos.
La aprobación de la asignatura se logra acumulando como mínimo 60 puntos. Si
el resultado acumulado es inferior a 40 puntos , se reprueba la asignatura.. Si se
acumula entre 40 y 59 puntos, el estudiante tiene derecho a examen que se
pondera como un 50% de la nota y lo previamente acumulado se pondera con el
otro 50%. El alumno aprueba si su promedio iguala o supera los 60 puntos. Si el
promedio resultante es inferior a 60 puntos, el alumno tiene una segunda opción
al permitírsele repetir el examen con los mismos criterios.
De las inasistencias:
En caso de inasistencia a un control (certamen), el estudiante que presente
certificado médico expedido por el servicio de salud de la UBB podrá realizar un
certamen de recuperación con la misma ponderación del original.
En el caso de inasistencia no justificada, el alumno será calificado con nota 1 en
dicho control.
La inasistencia a las instancias de recuperación, justificada o no, implica la
pérdida de las mismas, no existiendo otras instancias de evaluación alternativas.
VIII.
•
BIBLIOGRAFIA:
Básica
Faires, V.:“ Termodinámica “. Editorial Uteha.
Kern, Donald:“Procesos de Transferencia de Calor”
Incropera, Frank:“Introduction to Heat Transfer”
Doolittle, J.:“ El Laboratorio del Ingeniero Mecánico “. Editorial Hispano
Americana S.A.
Yunnus A. Cengel Michael A. Boles:“Termodinámica” .Editorial Mc Graw
Hill
Kenneth Wark Donald E. Richards:“Termodinámica” .Editorial Mc Graw Hill
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•
Complementaria
Van Wylen, G.:“ Fundamentos de Termodinámica “. Editorial Limusa.
Reynolds, W.:“ Ingeniería Termodinámica “. Editorial Mc Graw Hill.
Kreith, Frank :“Principios de Transferencia de Calor”
Collet - Hope:“ Mediciones en Ingeniería “. Editorial Gustavo Gili.
Bejan, Adrian:“Heat Transfer”
Holman, J.P.: “ Termodinámica”. Editorial Mc Graw Hill.
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