Source: https://guiae.uclm.es/vistaGuia/403/56712/2019-20
Timestamp: 2019-11-12 14:25:52+00:00

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TERMODINÁMICA TÉCNICA Y TRANSFERENCIA DE CALOR
Se empleará también el idioma inglés para la definición de conceptos.
Dinámica de la partícula: Leyes de Newton.
Circuitos: Ley de Ohm. Leyes de Kirchhoff.
Termodinámica: Transformaciones de gases ideales. Trabajo de expansión. Primer principio para sistemas cerrados. Segundo principio. Ciclo de Carnot.
Estructura electrónica del átomo: La tabla periódica y propiedades periódicas.
Estados de agregación: Gases ideales y gases reales. Ecuaciones de estado. Presión de vapor. Cambios de estado y diagrama de fases.
Termodinámica: Primer principio. Entalpía, entropía y espontaneidad. Energía libre.
Cálculo diferencial: Derivación. Teorema de Taylor.
Cálculo integral: Integración numérica. Integrales impropias.
Introducción a las ecuaciones diferenciales ordinarias: Ecuaciones diferenciales de primer orden. Métodos numéricos.
Sistemas de ecuaciones lineales: Métodos de resolución.
Ecuaciones en diferencias: Cálculo de soluciones. Modelos.
Cálculo diferencial: Derivadas parciales. Gradiente de una función.
Introducción a las ecuaciones diferenciales en derivadas parciales: Ecuaciones lineales de primer y segundo orden.
La asignatura Termodinámica Técnica y Transferencia de Calor, como parte de la materia de Termofluidodinámica, cubre la etapa inicial de introducción a este tipo de fenómenos, llegando a plantear aplicaciones básicas que aseguren el manejo de las herramientas de ingeniería de este ámbito.
CE22 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los conceptos y leyes que gobiernan la combustión interna, su aplicación a la propulsión cohete.
Manejar los principios termodinámicos y los modelos de sustancias para evaluar variaciones de estado de las mismas.
Saber determinar balances de energía y de entropía.
Tema 1: CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA.
Tema 1.1: Termodinámica. Definición. Repaso de conceptos estudiados en Física.
Tema 1.2: Sistema termodinámico y variables termodinámicas.
Tema 1.3: Variables extensivas e intensivas y funciones de estado.
Tema 1.4: Conceptos de gas ideal, gas perfecto y gas real. Ecuación de estado de los gases ideales.
Tema 1.5: Primer principio de la termodinámica para sistemas cerrados.
Tema 1.6: Relación de Mayer.
Tema 1.7: Transformaciones termodinámicas.
Tema 1.8: Exponente politrópico.
Tema 1.9: Segundo principio de la termodinámica. Entropía.
Tema 1.10: El Ciclo de Carnot.
Tema 2: PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA PARA SISTEMAS ABIERTOS.
Tema 2.1: Primer principio para sistemas abiertos.
Tema 2.2: Particularización para sistemas en régimen permanente con aplicación aeroespacial. Concepto de trabajo técnico. Concepto de rendimiento isoentrópico.
Tema 3: ESTUDIO TERMODINÁMICO DE SUSTANCIAS PURAS
Tema 3.1: Comportamiento de una sustancia pura.
Tema 3.2: Título en sistemas multifásicos. Cálculo de funciones de estado termodinámicas en sistemas bifásicos.
Tema 3.3: Ecuaciones de estado de los gases reales. Concepto de variable reducida. Ley de los estados correspondientes. Factor de compresibilidad.
Tema 4: CICLOS TERMODINÁMICOS.
Tema 4.1: Definición. Clasificaciones de los ciclos termodinámicos.
Tema 4.2: Ciclos directos para sistemas abiertos con fluido condensable. Ciclo de Carnot. Ciclo de Rankine.
Tema 4.3: Ciclos directos para sistemas abiertos con fluido no condensable. Ciclo de Brayton.
Tema 4.4: Ciclos directos para sistemas cerrados. Ciclo Otto o de combustión a volumen constante. Ciclo Diesel o de combustión a presión constante.
Tema 4.5: Ciclos inversos. Ciclo de Carnot inverso. Ciclo de compresión de vapor teórico.
Tema 5: INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR.
Tema 5.1: Mecanismos de transmisión de calor. Leyes fundamentales de la transmisión de calor. Conducción (Ley de Fourier). Convección (Ley de enfriamiento de Newton). Radiación (Ley de Stefan-Boltzmann).
Tema 5.2: Mecanismos de transmisión de calor. Leyes fundamentales de la transmisión de calor. Conducción (Ley de Fourier). Convección (Ley de enfriamiento de Newton). Radiación (Ley de Stefan-Boltzmann).
Tema 6: TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN.
Tema 6.1: Ecuación general de la conducción en régimen permanente unidireccional.
Tema 6.2: Aplicación a paredes planas y paredes cilíndricas de entorno aeroespacial. Fundamentos de métodos numéricos en conducción y corrientes convectivas.
Tema 6.3: Superficies de contorno rodeadas por fluidos de temperatura conocida.
Tema 6.4: El coeficiente global de transmisión de calor.
Tema 6.5: Superficies adicionales. Aletas.
Tema 6.6: Ecuación general de las aletas.
Tema 6.7: Efectividad de las aletas.
Tema 7: TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN.
Tema 7.1: Principios fundamentales. Capa límite de velocidad o hidrodinámica. Capa límite de temperatura.
Tema 7.2: Convección forzada externa. Fundamentos de métodos numéricos en convección. Aplicaciones aeroespaciales.
Tema 7.3: Convección forzada interna. Aplicaciones aeroespaciales.
Tema 7.4: Convección natural.
Tema 8: TRANSMISIÓN DE CALOR POR RADIACIÓN.
Tema 8.1: Naturaleza de la radiación. Espectro electromagnético.
Tema 8.2: Propiedades radiantes y magnitudes de la radiación.
Tema 8.3: El cuerpo negro. Ley de Stefan-Boltzmann. Ley de Planck. Leyes de Wien.
Tema 8.4: Cuerpos reales. Cuerpo gris.
Tema 8.5: Intercambios de calor radiante entre cuerpos.
Tema 8.6: Factores de forma. Propiedades.
La asignatura se dividirá en dos bloques:
- Bloque I: Termodinámica Técnica (Temas 1, 2, 3 y 4).
- Bloque II: Transferencia de calor (Temas 5, 6, 7 y 8)
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CT03 1.64 41 N N N Se fomentará la participación activa por medio de preguntas y resolución de problemas en la pizarra.
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CT03 0.36 9 N N N Se fomentará la participación activa por medio de preguntas y resolución de problemas en la pizarra.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 0.16 4 S N N Módulo Termodinámica Práctica 1: Determinación del Punto Crítico de una Sustancia Módulo Transmisión de Calor Práctica 3: Determinación del coeficiente de conductividad de distintos materiales
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 0.08 2 S N N Módulo Termodinámica Práctica 2: Sistemas de Representación Gráfica en Termodinámica
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 0.06 1.5 S N N Examen eliminatorio Módulo de Termodinámica. El examen constará de dos partes (Teoría y problemas): - Evaluación de los conocimientos teóricos y la correcta asimilación de los conceptos importantes. - Preguntas tipo test (Verdadero-Falso) (1 respuesta incorrecta resta 1 correcta): 0.5 puntos - Preguntas tipo test (3 opciones) (2 respuestas incorrectas restan 1 correcta): 1 punto - Aplicación de los conocimientos y conceptos a la resolución de problemas prácticos lo más reales posible. - Para su resolución el alumno dispone de un formulario en el que se presentan todas las ecuaciones necesarias. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado del problema como su planteamiento: 3.5 puntos - Las partes teórica y práctica se evaluarán en su conjunto. Examen aprobado: mayor o igual de 2.5 puntos/5. Examen compensable con la parte de Transmisión de Calor: 2 puntos/5.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 0.1 2.5 S S S El examen constará de dos partes: Primera parte: Módulo de Termodinámica (5 puntos) para los que no hayan aprobado o compensado la prueba eliminatoria de materia. - Evaluación de los conocimientos teóricos y la correcta asimilación de los conceptos importantes. - Preguntas tipo test (Verdadero-Falso) (1 respuesta incorrecta resta 1 correcta): 0.5 puntos. - Preguntas tipo test (3 opciones) (2 respuestas incorrectas restan 1 correcta): 1 punto. - Aplicación de los conocimientos y conceptos a la resolución de problemas prácticos lo más reales posible. - Para su resolución el alumno dispone de un formulario en el que se presentan todas las ecuaciones necesarias. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado del problema como su planteamiento: 3.5 puntos. - Las partes teórica y práctica se evaluarán en su conjunto. Segunda parte: Módulo de Transmisión de Calor (5 puntos) - Mismo formato que el presentado para el bloque de Termodinámica. Para tener en cuenta el resto de calificaciones de la asignatura, la nota total del examen debe ser mayor o igual a 5 puntos/10 (habiendo obtenido como mínimo un 2 en alguna de las dos partes del examen).
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 0.72 18 N N N
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG07 CT03 2.88 72 N N N
Pruebas de progreso 0.00% 0.00% Examen eliminatorio Módulo de Termodinámica.
El examen constará de dos partes (Teoría y problemas):
- Evaluación de los conocimientos teóricos y la correcta asimilación de los conceptos importantes.
- Preguntas tipo test (Verdadero-Falso) (1 respuesta incorrecta resta 1 correcta): 0.5 puntos
- Preguntas tipo test (3 opciones) (2 respuestas incorrectas restan 1 correcta): 1 punto
- Aplicación de los conocimientos y conceptos a la resolución de problemas prácticos lo más reales posible.
- Para su resolución el alumno dispone de un formulario en el que se presentan todas las ecuaciones necesarias. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado del problema como su planteamiento: 3.5 puntos
- Las partes teórica y práctica se evaluarán en su conjunto.
Examen aprobado: mayor o igual de 2.5 puntos/5.
Examen compensable con la parte de Transmisión de Calor: 2 puntos/5.
Peso en la nota final 40%
Prueba final 80.00% 0.00% El examen constará de dos partes:
Primera parte: Módulo de Termodinámica (5 puntos) para los que no hayan aprobado o compensado la prueba eliminatoria de materia.
- Preguntas tipo test (Verdadero-Falso) (1 respuesta incorrecta resta 1 correcta): 0.5 puntos.
- Preguntas tipo test (3 opciones) (2 respuestas incorrectas restan 1 correcta): 1 punto.
- Para su resolución el alumno dispone de un formulario en el que se presentan todas las ecuaciones necesarias. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado del problema como su planteamiento: 3.5 puntos.
Segunda parte: Módulo de Transmisión de Calor (5 puntos)
- Mismo formato que el presentado para el bloque de Termodinámica.
Para tener en cuenta el resto de calificaciones de la asignatura, la nota total del examen debe ser mayor o igual a 5 puntos/10 (habiendo obtenido como mínimo un 2 en alguna de las dos partes del examen).
Elaboración de memorias de prácticas 20.00% 0.00% Realización de las memorias por grupos:
- Presentación en tiempo y forma (guión de prácticas aseado y con las preguntas contestadas)
- Se evaluará la contestación correcta de las preguntas planteadas y la justificación de su respuesta.
- La nota obtenida será la misma para todos los integrantes del grupo. Cada una de las tres memorias tendrá un valor de un 6.7%. Las memorias entregadas fuera de tiempo no serán evaluadas.
La asistencia a las prácticas implica poder presentar la memoria para que sea evaluada.
En clases, se valorará la calidad de las intervenciones redondeando la nota final obtenida hasta un máximo de 0.25 puntos.
- Respuestas correctas del estudiante a las formuladas por el profesor.
- Resolución correcta del problema realizado en la pizarra.
Se realizará un único examen extraordinario con el mismo formato que el examen correspondiente a la convocatoria ordinaria. (80%)
- Memorias de prácticas de laboratorio (20%)
Se realizará un único examen con el mismo formato que el examen correspondiente a la convocatoria ordinaria o extraordinaria. (80%)
Se conservarán las calificaciones obtenidas (en el último curso) en:
- Memorias de prácticas de laboratorio (20%) o se realizará un examen con el peso total de los contenidos (100%).
Hernández, J.J.; Rodríguez, J.; Sanz, J. Transmisión de calor para ingenieros Universidad de Castilla-La Mancha 978-84-8427-737-8 2010 Bibliografía básica para el Bloque II: Transferencia de calor
Incropera, Frank P. Fundamentos de transferencia de calor Prentice hall 970-17-0170-4 1999 Bibliografía básica para el Bloque II: Transmisión de calor
Lapuerta, M.; Hernández, J.J.; Ballesteros. R. Termodinámica Universidad de Castilla-La Mancha 2009 Bibliografía básica para el Bloque I: Termodinámica
Moran, Michael J. Fundamentos de termodinámica técnica Reverté 84-291-4313-0 2004 Bibliografía básica para el Bloque I: Termodinámica

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