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Sílabo de Termodinámica
I. Datos Generales
Código
UC0887
Carácter
Obligatorio
Créditos
4
Periodo Académico
2017
Prerrequisito
Ninguno
Horas
Teóricas
II.
2
Prácticas
4
Sumilla de la Asignatura
La asignatura corresponde al área de estudios específicos, es de naturaleza teórico-práctica. Tiene
como propósito desarrollar en el estudiante la capacidad de reconocer e interpretar los principios
de la termodinámica para aplicarlos en un contexto real.
La asignatura contiene: Energía y la primera ley de la termodinámica. Evaluación de propiedades
con consideraciones generales. Evaluación de propiedades utilizando el modelo de gas ideal.
Análisis del volumen de control. Segunda ley de la termodinámica. Uso de la entropía. Análisis de la
energía. Sistemas de potencia de vapor. Sistemas de potencia de gas. Refrigeración y bombas de
calor. Relaciones termodinámicas. Mezclas de gas de ideal. Reacciones de mezclas y combustión.
III. Resultado de Aprendizaje de la Asignatura
Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de interpretar las leyes, las propiedades
termodinámicas de las sustancias de trabajo y las diferentes formas de energía que se presentan
en los aparatos y sistemas energéticos para el funcionamiento de las plantas térmicas más usuales.
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IV. Organización de Aprendizajes
Unidad I
Introducción, Definiciones Fundamentales y Sustancia Pura
Resultado de
aprendizaje de la
unidad



comportamientos y las propiedades termodinámicas de los gases ideales y
las sustancias puras.
Introducción.
Termodinámica 
definición,
importancia
y
transferencia de la energía en la
sociedad.
Definiciones
Fundamentales.
conceptos de sistema, masa de
control y volumen de control, 
equilibrio termodinámico, estado,
proceso, ciclo y Ley cero de la
termodinámica.
Sustancia Pura y Gases. Definición
fases, propiedades mezclas liquido 
vapor, Diagramas p-v, T-v, p-T y
superficie termodinámica.
Gas Ideal y Real definición y
ecuaciones
de
estado
y
propiedades, procesos, diagramas
p-v, T-v, p-T y de factor de
comprensibilidad.
Instrumento de
evaluación
24
Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de identificar los diferentes
Conocimientos

Duración
en horas
Habilidades
Reconoce
los
conceptos básicos de la
Termodinámica y los
comportamientos de la
energía
Actitudes

Muestra el interés por la
asignatura
de
termodinámica como
parte de su formación
profesional.
Identifica
las
propiedades en tablas
y diagramas de las
sustancias puras y gases.
Resuelve
problemas
usando las técnicas,
métodos y herramientas
de la ingeniería.
•
Prueba de desarrollo
•
Rúbrica de perfil de proyecto de investigación
Básica:
Pooter, M. (2004). Termodinámica para ingenieros (3° ed.). España: Mc
Graw Hill.
Bibliografía (básica y
complementaria)
Recursos educativos
digitales
Complementaria:
•
Burghardt, M. D. (1984). Ingeniería termodinámica. México: Harla.
•
Cárdenas, R. y Manrique, J. Termodinámica. Editorial Harla
•
Cengel, A.Y. y Boles, A.M. Termodinámica. Editorial Mc Graw Hill
•
Van Wylen, G.J. (2003). Fundamentos de termodinámica. México
D.F.: Limusa Wiley.
•
Postigo Barrio de Mendoza, J.A. (1991). Termodinámica aplicada.
Lima: W.H. Editores.
•
Nakamura, J. Termodinámica para ingenieros.
•
Wark, K. (2001).
Hill/Interamericana.
•
De la Pena Manrique, R. El Norte [Monterrey, México] 22 Nov 2003:
8.
http://search.proquest.com/central/results/50B322BDCD6D4F42PQ/
1?accountid=146219
Correa, C.A., Sánchez; García, M.A., Gómez, N. y Rodriguez, G.
Revista EIA 10.20 (Jul-Dec 2013): 73-85.
http://search.proquest.com/central/results/50B322BDCD6D4F42PQ/
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•
•
•
Termodinámica.
México
D.F.:
McGraw-
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Unidad II
Trabajo, Calor y Primera Ley de a Termodinámica
Resultado de
aprendizaje de la
unidad



sistemas cerrados y abiertos, aplicando la primera ley de la termodinámica
para una masa de control y un volumen de control.
TRABAJO Y CALOR:

Definición, caracterizas signos y unidades,
trabajo en cambio de volumen: Análisis en
los
procesos
termodinámicos
y
su
representación en el diagrama p-v.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA MASA

DE CONTROL VAPOR DE AGUA
Enunciado. Primera ley aplicada a un ciclo
para na masa de control (sistema cerrado).
Energía interna, entalpía. Cambio de la
energía interna y de la entalpía para
sustancia pura (vapor de agua).
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA MASA
DE CONTROL GAS IDEAL. Enunciado.
Primera ley aplicada a un ciclo para na
masa de control (sistema cerrado). Energía
interna, entalpía. Calores específicos. Para
un gas ideal.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA EN
ANALISIS DE VOLUMEN DE CONTROL PARA
UN FEES.
Primera ley en procesos
no estacionarios reversibles (proceso de
Flujo Estables y Estado Uniforme-FEUS)
Instrumento de
evaluación
24
Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de analizar la energía en
Conocimientos

Duració
n en
horas
•
•
Habilidades
Actitudes
Define el calor y al 
trabajo
como una
forma de energía que
se da por cambio de
temperatura y por
cambio de volumen.
Identifica las diferentes
formas de energía,
fundamentalmente
trabajo
y
calor,
para el uso apropiado
de la primera ley de la
Termodinámica
en
diferentes
sistemas
termodinámicos.
Asume
la
puntualidad,
orden
y
responsabilidad
por los proyectos
y
trabajos
realizados.
Prueba de desarrollo
Rúbrica de avance de proyecto de investigación
Básica:
Pooter, M. (2004). Termodinámica para ingenieros (3° ed.). España: Mc
Graw Hill.
Bibliografía (básica y
complementaria)
Complementaria:
•
Burghardt, M. D. (1984). Ingeniería termodinámica. México: Harla.
•
Cárdenas, R. y Manrique, J. Termodinámica. Editorial Harla
•
Cengel, A.Y. y Boles, A.M. Termodinámica. Editorial Mc Graw Hill
•
Van Wylen, G.J. (2003). Fundamentos de termodinámica. México
D.F.: Limusa Wiley.
•
Postigo Barrio de Mendoza, J.A. (1991). Termodinámica aplicada.
Lima: W.H. Editores.
•
Nakamura, J. Termodinámica para ingenieros.
•
Wark, K. (2001).
Hill/Interamericana.
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De la Pena Manrique, R. El Norte [Monterrey, México] 22 Nov 2003:
8.
http://search.proquest.com/central/results/50B322BDCD6D4F42PQ/
1?accountid=146219
Correa, C.A., Sánchez; García, M.A., Gómez, N. y Rodriguez, G.
Revista EIA 10.20 (Jul-Dec 2013): 73-85.
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•
Recursos educativos
digitales
•
•
Termodinámica.
México
D.F.:
McGraw-
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Unidad III
Segunda Ley de la Termodinámica-Uso de Entropía y Ciclos de
Potencia a Vapor y a Gas
Resultado de
aprendizaje de la
unidad



la Termodinámica en los diferentes procesos de los ciclos Rankine y JouleBrayton considerando sus principales componentes.
MAQUINAS TERMICAS, REFRIGERADORAS Y
CALEFACTORA.
Definición, Enunciados de la Segunda Ley:
Kelvin Plank y Clausius
Factores de irreversibilidad.
Ciclo de Carnot: principios, eficiencia.
Corolarios.
Ciclo
de
Carnot
invertido:
coeficiente de
performance.
Desigualdad de Clausius
USO DE LA ENTROPÍA
Análisis en procesos reversibles e irreversibles.
Principio del incremento de entropía del
universo. Cambio de entropía: sustancia pura y
gases ideales. Diagrama T-s: Análisis de
procesos adiabáticos: rendimiento adiabático.
SISTEMA DE POTENCIA DE VAPOR CICLO
RANKINE (PLANTA CON TURBINA A VAPOR)
Ciclo Rankine: descripción, componentes,
eficiencia, parámetros característicos. Ciclo
real: eficiencia y aplicaciones.
SISTEMA DE POTENCIA DE GAS CICLO JOULEBRAYTON (PLANTA CON TURBINA A GAS)
Ciclo
Joule-Brayton:
descripción,
componentes,
eficiencia,
parámetros
característicos.
Ciclo real: eficiencia. Aplicaciones.
Instrumento de
evaluación
24
Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de analizar la segunda ley de
Conocimientos

Duració
n en
horas
•
•
Habilidades

Analiza
y 
determina
las
eficiencias
en
máquinas térmicas
y
calcula
el
coeficiente
de
performance
en
máquinas
refrigeradores
y
calefactores.

Conceptualiza la
entropía
y
comprende
el
desorden
molecular lo cual
cuantifica
para
resolver problemas
que
involucran
con la entropía.

Describe y analiza
los ciclos Rankine,
Brayton
identificando
sus
componentes.
Actitudes
Reconoce
la
importancia del
trabajo grupal y
se
integra
y
participa
en
forma
efectiva
en
equipos
multidisciplinarios
de trabajo.
Prueba de desarrollo
Rúbrica de avance de proyecto de investigación
Básica:
Pooter, M. (2004). Termodinámica para ingenieros (3° ed.). España: Mc
Graw Hill.
Bibliografía (básica y
complementaria)
Recursos educativos
digitales
Complementaria:
•
Burghardt, M. D. (1984). Ingeniería termodinámica. México: Harla.
•
Cárdenas, R. y Manrique, J. Termodinámica. Editorial Harla
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Cengel, A.Y. y Boles, A.M. Termodinámica. Editorial Mc Graw Hill
•
Van Wylen, G.J. (2003). Fundamentos de termodinámica. México
D.F.: Limusa Wiley.
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Postigo Barrio de Mendoza, J.A. (1991). Termodinámica aplicada.
Lima: W.H. Editores.
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Nakamura, J. Termodinámica para ingenieros.
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De la Pena Manrique, R. El Norte [Monterrey, México] 22 Nov 2003:
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Revista EIA 10.20 (Jul-Dec 2013): 73-85.
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•
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Termodinámica.
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Unidad IV
Ciclos Teóricos de Motores de Combustión Interna-Ciclos de
Refrigeración y Mezcla Gas Vapor
Duración
en horas
24
Resultado de
Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de aplicar las propiedades
aprendizaje de la
de la mezcla gas-vapor en la solución de problemas reales.
unidad
Conocimientos
Habilidades
Actitudes




CICLOS
TEÓRICOS
DE
MOTORES
DE  identifica los ciclos  Considera
la
COMBUSTION INTERNA
de
motores
de
importancia de la
Ciclos estándares de aire (Otto, Diesel y
combustión interna y
perseverancia
y
Dual):
descripción,
parámetros
los
ciclo
de
mejora del medio
característicos, eficiencia, diagrama p-V.
refrigeración.
ambiente en el
REFRIGERACIÓN Y BOMBAS DE CALOR
desarrollo de sus
Refrigerante. Sistemas de refrigeración.  Analiza los ciclos
actividades
Refrigeración por compresión de vapor:
Otto, Diesel y Dual, el
profesionales
descripción, componentes, coeficiente de
ciclo
de
asumiendo
una
performance, diagrama p-h. Aplicaciones.
Refrigeración
por
cultura ambiental.
MEZCLA DE GAS IDEAL-VAPOR
compresión
de
Mezcla de gases ideales no reactivas. Ley
vapor; considerando
de Dalton y de Amagat. Aire húmedo:
sus
componentes
generalidades.
Humedad
relativa,
principales,
humedad absoluta, punto de rocío.
propiedades del aire
Proceso
de
saturación
adiabática.
de húmedo en los
Temperaturas de bulbo seco y de bulbo
procesos
básicos
húmedo. Volumen específico y entalpía
que se representan
específica del aire húmedo. Carta
en
la
carta
psicrométrica
psicrométrica
REACCIONES DE MEZCLA Y COMBUSTION Y
VIAJE DE ESTUDIOS A UNA CENTRAL
TERMICA. Para reforzar las unidades teóricas
y didácticas del curso se complementa con
un viaje de estudios
•
Prueba de desarrollo
Instrumento de
evaluación
•
Rúbrica de informe final del proyecto de investigación.
Básica:
Pooter, M. (2004). Termodinámica para ingenieros (3° ed.). España: Mc
Graw Hill.
Bibliografía (básica y
complementaria)
Recursos educativos
digitales
Complementaria:
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Burghardt, M. D. (1984). Ingeniería termodinámica. México: Harla.
•
Cárdenas, R. y Manrique, J. Termodinámica. Editorial Harla
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Cengel, A.Y. y Boles, A.M. Termodinámica. Editorial Mc Graw Hill
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Van Wylen, G.J. (2003). Fundamentos de termodinámica. México
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Postigo Barrio de Mendoza, J.A. (1991). Termodinámica aplicada.
Lima: W.H. Editores.
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Nakamura, J. Termodinámica para ingenieros.
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Wark, K. (2001).
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De la Pena Manrique, R. El Norte [Monterrey, México] 22 Nov 2003:
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1?accountid=146219
Correa, C.A., Sánchez; García, M.A., Gómez, N. y Rodriguez, G.
Revista EIA 10.20 (Jul-Dec 2013): 73-85.
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•
•
•
Termodinámica.
México
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V. Metodología
Durante el desarrollo de la asignatura se aplicarán métodos pertinentes a la naturaleza de cada
sesión de aprendizaje: El Método expositivo/Lección Magistral. Estudio de Casos. Aprendizaje
basado en problemas. Aprendizaje orientado a proyectos y el aprendizaje cooperativo. Se
desarrollarán modalidades de Clases teóricas, seminario-taller, clases prácticas, estudio y trabajo en
equipo e individual. Se utilizarán medios y materiales educativos adecuados para cada sesión con
énfasis en aquellos que permitan el desarrollo de experiencias planificadas: Multimedia. Y se
realizará un viaje de estudios en la cuarta unidad, para enlazar la teoría con la práctica en caso de
ciclos de potencia.
VI. Evaluación
VI.1. Modalidad Presencial y Semipresencial
Rubros
Evaluación de
entrada
Comprende
Prerrequisitos o
conocimientos de la
asignatura
Unidad I
Consolidado 1
Unidad II
Evaluación parcial
Unidad I y II
Consolidado 2
Instrumentos
Peso
Prueba objetiva
Requisito
Prueba de desarrollo
Rúbrica de avance de proyectos de
investigación
20%
Prueba de desarrollo
20%
Unidad III
Prueba de desarrollo
Unidad IV
Rúbrica de informe final de proyecto
de investigación
Prueba de desarrollo
Todas las unidades
Evaluación final
Evaluación de
Todas las unidades
Prueba de desarrollo
recuperación (*)
(*) Reemplaza la nota más baja obtenida en los rubros anteriores
20%
40%
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VI.2. Modalidad a Distancia
Rubros
Comprende
Instrumentos
Evaluación de
entrada
Prerrequisito
Prueba objetiva
Consolidado 1
Unidad I
Prueba de desarrollo
Evaluación parcial
Unidad I y II
Prueba de desarrollo
Consolidado 2
Unidad III
Prueba de desarrollo
Evaluación final
Todas las unidades
Prueba de desarrollo
Peso
Requisito
20%
20%
20%
40%
Evaluación de
Todas las unidades
Prueba de desarrollo
recuperación (*)
(*) Reemplaza la nota más baja obtenida en los rubros anteriores
Fórmula para obtener el promedio:
PF = C1 (20%) + EP (20%) + C2 (20%) + EF (40%)
2017.
Firmado por
FELIPE NESTOR GUTARRA MEZA
CN = FELIPE NESTOR GUTARRA MEZA
O = UNIVERSIDAD CONTINENTAL
OU = 20319363221
T = DECANO
Signature date and time: 17/02/2017 13:59:40
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