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TERMODINAMICA ASIGNATURA: TERMODINAMICA AREA: PROFESIONAL CREDITOS: INTENSIDAD HORARIA SEMANAL: 3 DIRECTA: 3 HORAS INDIRECTA: 6 HORAS COMPETENCIAS Permitir al estudiante comprender los fundamentos y aplicaciones con base en las relaciones simples, pero útiles, siendo estas generadoras de soluciones en su entorno profesional. MISION Desarrollar y consientizar al estudiante de su responsabilidad al estar relacionado en su vida profesional con el uso de recursos naturales a través de procesos termodinamicos, y en el manejo de gráficos y tablas, la selección de sistemas termodinámicas y la aplicación de las leyes de la termodinámica a la solución de problemas. CONTENIDO TEMÁTICO UNIDAD 1. Comprensión de los principales conceptos y funciones relacionados con los procesos termodinámicos y capacidad para la interpretación y resolución de problemas. 1. INTRODUCCIÓN, CONCEPTOS Y DEFINICIONES UNIDAD 1 1. Objeto de la Termodinámica. 1.1. Conceptos y definiciones: sistema, propiedad, estado, proceso, fase, sustancia pura, equilibrio. 1.2. Dimensiones y Unidades. 1.3. Temperatura y Ley Cero. UNIDAD 2. Comprensión de los principales conceptos y funciones relacionados con los procesos termodinámicos y capacidad para la interpretación y resolución de problemas. 2. PROPIEDADES DE SUSTANCIAS USUALES. UNIDAD 2 2. 2.1. 2.2. 2.3. Postulado de estado. Sustancias simples comprensibles. Otras propiedades termodinámicas. Desarrollo sobre los datos de las propiedades. UNIDAD 3. Capacidad de comprensión y aplicación de un método de análisis y trabajo para la solución de problemas. 3. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA. 3. Principios de conservación y primera ley de la termodinámica. UNIDAD 3 3.1. Formulación del volumen de control. 3.2. Análisis del volumen de control. 3.3. Aplicaciones del volumen de control. UNIDAD 4. Analizar los cambios que ocurren dentro de un proceso y las diferencias que pueden esperarse en condiciones de idealidad y en condiciones reales. 4. . ENTROPÍA Y SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA. 4. Entropía y segunda ley para un sistema aislado. 4.1. Procesos reversibles e irreversibles. UNIDAD 4 4.2. Definiciones de la temperatura y de la presión. 4.3. La entropía como una propiedad. 4.4. Formulación de la masa de control y análisis del volumen de control. 4.5. Procesos Isentrópicos. 4.6. Procesos cíclicos y ciclo de Carnot. UNIDAD 5. Identificar y cuantificar los cambios de energía que ocurren en un proceso. 5. CICLOS TERMODINÁMICOS Y SISTEMAS ENERGÉTICOS USUALES. UNIDAD 5 5. Ciclos de las maquinas térmicas. 5.1. Ciclos de Rankine. 5.2. Ciclos de combustión interna. UNIDAD 6. Desarrollar un método de análisis y trabajo para la solución de problemas. 6. ANÁLISIS MEDIANTE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA. UNIDAD 6 6. Trabajo reversible. 6.1. Disponibilidad. 6.2. Irreversibilidad. 6.3. Exergia, función de Helmholtz y función de Gibbs. 6.4. Comparaciones generales entre procesos. UNIDAD 7. Estudio básico de algunos procesos de transformación potencia con gas o vapor, ciclos frigoríficos, psicrometría (mezclas aireagua), combustión. 7. MEZCLAS REACTIVAS Y COMBUSTIÓN. 7. El establecimiento de una base común para los procesos de combustión. UNIDAD 7 7.1. Normas para la comparación de combustibles. 7.2. Aplicaciones a sistemas de combustión. 7.3. Aplicaciones de la segunda ley a los procesos de combustión. METODOLOGIA. DESCRIPCION ACTIVIDAD UNIDAD I Introducción, Conceptos y Definiciones de la termodinámica UNIDAD II Propiedades sustancias usuales. DURACION 2 semanas de 2 semanas ESTRATEGIA RECURSO S Se desarrollara a Guías, través de libros, análisis de antecedent documentos, es talleres, y históricos ejercicios en de la clase. asignatura. Se aplicara mediante talleres, ejercicios y desarrollo de datos. Aula, video beam, acetatos, tablero libros, guías. DESCRIPCION ACTIVIDAD DURACION ESTRATEGIA RECURSO S UNIDAD III Primera Ley de 3 semanas la termodinámica. Se emplearan libros, y análisis de problemas, talleres. Aula, guías de estudios videos, libros, ejercicios, video beam, acetatos. UNIDAD IV Entropía y segunda ley de la termodinámica 3 semanas Realizar ejercicios, talleres y análisis individuales y grupales de los mismos. Aula, guías de estudios videos, libros, ejercicios, video beam, acetatos. UNIDAD V Ciclos 2 semanas termodinámicos y sistemas energéticos usuales. Realizar ejercicios, talleres y análisis individuales y grupales. Aula, guías de estudios videos, libros, ejercicios, video beam, acetatos. UNIDAD VI Análisis 2 semanas mediante la segunda ley de la termodinámica Se emplearan libros, y análisis de problemas, talleres y exposiciones. Aula, guías de estudios, libros, ejercicios, auditorio. UNIDAD VII Mezclas reactivas combustión Realizar ejercicios, talleres y análisis individuales y grupales y sustentaciones. Aula, guías de estudios, libros, ejercicios, auditorio. BIBLIOGRAFÍA. 2 semanas y HOWELL R, John. BUCKIUS O, Richard. Principios de termodinámica para ingenieros. Editorial McGraw Hill. JONES. J.B. DUGAN. R.E. Ingeniería termodinámica. Primera edición. Editorial Prentice Hall. M.J. Moran y H.N. Shapiro, Fundamentos de Termodinámica Técnica, vol. I y II, Ed. Reverté, Barcelona 1993. F.J. Wallace y W.A. Linning, Basic Engineering Thermodynamics, Pitman Publishing, London 1970. EVALUACIÓN. QUICES TRABAJO PREVIO 1er40% 10% 10% 20% 2do 40% 10% 10% 20% Examen ------20%