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FACULTAD DE INGENIERÍA
AREA MECÁNICA Y ELECTRICA
Nombre de la materia : MÁQUINAS TÉRMICAS
Clave Facultad: 5619
Clave U.A.S.L.P.: 01734
Clave CACEI: I.M.A., I.M.E., I.M.: CI
Nivel del Plan de Estudios: I.M.E., I.M.A.:IV; I.M.:V.
No. de créditos: 11
Horas/Clase/Semana: 5
Horas totales/Semestre: 80
Horas/Práctica (y/o Laboratorio): 1
Prácticas complementarias:
Trabajo extra clase Horas/Semana: 5
Carrera/Tipo de materia: I.M.E.;I.M.A; I.M./ Común del área.
No. de créditos aprobados:
Fecha última de Revisión Curricular: Enero 2011
Materia y clave de la materia requisito:
Termodinámica (5618)
JUSTIFICACIÓN DEL CURSO
La ingeniería está altamente involucrada con la
utilización de la energía y su transformación en sus
diferentes manifestaciones. Una de éstas, muy
importante, es la energía térmica. En base a ella se han
desarrollado aplicaciones que van desde utensilios del
hogar, hasta el transporte aéreo y la exploración espacial;
desde pequeños compresores de gas hasta grandes plantas
termoeléctricas.
En mayor o menor escala, los ingenieros mecánicos
tendrán que enfrentar el uso de la energía y es su
responsabilidad el hacerlo en la forma más adecuada. Los
conocimientos de la ingeniería térmica son la base
fundamental para sustentar dicha responsabilidad.
OBJETIVO DEL CURSO
Que el estudiante conozca las aplicaciones prácticas de la
termodinámica. Que reconozca y maneje las expresiones
matemáticas, tablas y gráficas relevantes y los principios
requeridos para la solución de problemas de esas
aplicaciones. Que aprenda a manejar los principios
básicos de la transferencia de calor.
CONTENIDO TEMÁTICO
1.1.- Trabajo. Potencia.
0.- CONTENIDO TEMÁTICO Y OBJETIVOS POR
1.2.- Potencia calorífica
UNIDAD.
1 Hr.
1.3.- Rendimiento térmico.
1.4.- Rendimiento de máquina y motor térmico.
Objetivo: Que el alumno conozca el ambiente y fines del
1.5.- Rendimiento mecánico.
curso, métodos de calificar, exámenes, el libro de texto y
referencias bibliográficas.
2.- COMPRESORES DE GAS.
12 Hrs.
1.- RENDIMIENTOS.
5 Hrs.
Objetivo: Que el estudiante comprenda y maneje los
conceptos
y procedimientos de evaluación del
rendimiento y de la eficiencia y pueda resolver problemas
sobre ellos.
Objetivo: Que el alumno comprenda y maneje los
conceptos,
expresiones
y
resuelva
problemas
relacionados con el tema.
2.1.- Tipos de compresores. Curvas de compresión.
2.2.- Aire libre. Eficiencia volumétrica. Eficiencia de
compresor.
2.3.- Compresión de varias etapas
2.4.- Expansores de gas
3.-
MOTORES
DE
COMBUSTIÓN
INTERNA.
18 Hrs.
Objetivo: Que el alumno comprenda y maneje los
conceptos,
expresiones
y
resuelva
problemas
relacionados con el tema.
15 Hrs.
obtener
Objetivo: Que el estudiante aprenda a
características de diseño para cualquier tobera.
5,1,- Propiedades de los fluidos.
5.2.- Estancamiento, velocidad acústica y número de
Mach.
5.3.- Tipos de toberas.
5.4.- Difusores.
5.5.- Aplicaciones
3.1.- Ciclo Otto. (cerrado y abierto).
3.2.- Ciclo Diesel (cerrado y abierto).
3.3.- Ciclo dual.
4.- TURBINAS DE GAS.
5.-TOBERAS YDIFUSORES.
14 Hrs.
6.- TRANSFERENCIA DE CALOR.
Objetivo: Que el alumno comprenda y maneje conceptos,
expresiones y resuelva problemas relacionados con el
tema.
4.1.- Ciclo Brayton. Ideal y con fricción.
4.2.- Calentamiento regenerativo. Eficiencia del
regenerador.
4.3.- Combustores. Eficiencia.
4.4.- Potencia máxima.
4.5.- Compresión de múltiples etapas.
4.6.- Motores "Jet".
4.7.- Motores de cohete.
15 Hrs.
Objetivo: Introducir al estudiante a la transferencia de
calor, en especial por conducción y radiación y que sea
capaz de resolver problemas relacionados con ellos.
6.1.- Conducción. Ecuación de Fourier.
6.2.- Conductividad.
6.3.- Conducción fluido a fluido.
6.4.- Diferencia de temperatura media logarítmica.
6.5.- Radiación térmica.
6.6.- Ley Stephan-Boltzmann.
6.7.- Factor de configuración.
6.8.- Radiación entre cuerpos grises.
METODOLOGÍA
Exposición en aula, cuestionar a alumnos, dialogo,
resolución de problemas en aula, trabajos de
investigación.
Cumplir con prácticas de laboratorio.
EVALUACIÓN
Promedio 5 exámenes parciales
100%
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
FAIRES V.M., Thermodynamics, Macmillan, 6a. ed.
FAIRES V.M., Problems on thermodynamics ,
Macmillan, 6th. ed.
(Tomo de texto y Tomo de Problemas)
ENGEL , YUNUS A. & BOLES, MICHAEL A.
Termodinámica, Mc. Graw Hill, 4ª. Edición, 2002
MORAN, MICHAEL J. & SHAPIRO, HOWARD N.
Fundamentos de Termodinámica Técnica, Editorial
Reverté, 2ª. Edición, 2004
BURGHARDT, M. DAVID
Ingeniería Termodinámica, Harper & Row
Latinoamericana. 2a. Edición, 1984
CARROLL M. L. & MALEEV V. L., Heat power
fundamentals, Pitman
JONES, J.B.& HAWKINGS, G.A., Engineering
thermodynamics, an introductory text book, John
Wiley & sons, Inc, 2nd edition, New York, 1986.
JONES J.B. y DUGAN R.E., Ingeniería termodinámica,
Prentice Hall, 1997.
KENNETH WARK, Termodinámica, McGraw-Hill, 4a.
Edición.
Loredo Moreleón Luis A. , Apuntes de Ingenieria
Termica I, facultad de Ingenieria, UASLP, 2002
LEVENSPIEL O., Fundamentos de termodinámica,
Prentice Hall, 1997.
ZEMANSKY VAN & NESS, Basic engineering
thermodynamics, Mc Graw-Hill N.Y., 1976.