Source: http://guias.usal.es/node/23949
Timestamp: 2017-09-19 22:23:28+00:00

Document:
TERMODINÁMICA | guias.usal.es
Myriam González Sánchez
Laboratorio de Máquinas y Motores Térmicos (Planta Baja).
Miércoles 17:30h.
m.g.s@usal.es
Se enmarca en el Área de Máquinas y Motores Térmicos y se vincula, por sus contenidos, con asignaturas como Máquinas Térmicas y Mecánica de Fluidos.
Materia que permitirá al ingeniero familiarizarse con la formulación y compresión de los principios termodinámicos.
Ingeniería Mecánica: capacidad de análisis y síntesis, comunicación oral y escrita de ideas y conceptos en lenguaje científico, resolución de problemas, trabajo en equipo, razonamiento crítico, aprendizaje autónomo y capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica.
Dados los contenidos que se desarrollan es fundamental el conocimiento de asignaturas previas como son Física (I y II), Matemáticas (I y II), Química y Mecánica para ingenieros.
Materia que permitirá al ingeniero familiarizarse con la formulación y compresión de los principios termodinámicos relacionados con la transformación de energía, con la eficiencia de dicha transformación, y con la transferencia de energía.
1.- Conceptos básicos y definiciones.
Naturaleza de la termodinámica.
Dimensiones y unidades.
Densidad, peso específico, volumen específico y presión.
2.- Primer principio de la Termodinámica.
Concepto mecánico de la energía.
El concepto de trabajo y el proceso adiabático.
El trabajo y su relación con las diferentes formas de energía.
Principio de conservación de la energía para sistemas cerrados.
Análisis energético de ciclos.
3.- Propiedades de una sustancia pura, simple y compresible.
La relación p-v-T.
Valores de las propiedades termodinámicas.
La relación p-v-T para gases.
El modelo de gas ideal.
4.- Primer principio en volúmenes de control.
Idealizaciones para el análisis de un estado estable en sistemas abiertos.
Principio de conservación de la masa para sistemas abiertos.
Principio de conservación de la energía para sistemas abiertos.
Análisis de volúmenes de control en estado estacionario.
5.- Segundo principio de la termodinámica.
Formulaciones del segundo principio.
Procesos reversibles e irreversibles.
Corolarios del segundo principio.
Eficiencia térmica de máquinas reversibles y de máquinas irreversibles.
El ciclo de Carnot.
Rendimiento de un ciclo de Carnot.
Rendimiento máximo en ciclos de potencia, ciclos de refrigeración y bombas de calor.
6.- Entropía.
Desigualdad de Clausius.
Definición del cambio de entropía.
Cambio de entropía en procesos internamente reversibles.
Balance de entropía en sistemas cerrados.
Balance de entropía en sistemas abiertos.
Diagrama Temperatura-Entropía.
Diagrama Entalpía-Entropía.
Ecuaciones TdS.
Procesos isoentrópicos.
Rendimientos isoentrópicos en difusores, toberas, compresores, turbinas y bombas.
Transferencia de calor y trabajo en procesos de flujo estacionario internamente reversibles.
7.- Disponibilidad - Análisis exergético.
Definición de exergía.
Disponibilidad en un sistema cerrado.
Disponibilidad en un proceso de flujo contínuo.
Irreversibilidades en sistemas cerrados y en sistemas abiertos.
Eficiencia de los procesos y ciclos.
8.- Transferencia de calor.
9.- Intercambiadores de calor y calderas.
CC.1.-Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
CE.3.-Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
Actividades de grupo grande: Exposición, explicación y ejemplificación de los contenidos. Lección magistral y resolución de ejercicios por el profesor.
Actividades de grupo medio: Resolución de problemas y/o casos prácticos.
Actividad de grupo reducido: Prácticas o talleres. Prácticas en grupos reducidos sobre los conocimientos mostrados en las clases teóricas y de problemas.
Seminarios: Conferencias/presentaciones especializadas donde se desarrollan temas complementarios, y donde el alum­no participa de forma activa.
Tutorías: Individual o en grupo. Seguimiento personalizado del aprendizaje del alumno.
Actividades no presenciales: Estudio personal. Elaboración de informe. Trabajos. Resolución de problemas. Preparación de exámenes.
AGÜERA, J.
● Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. Ed. Ciencia 3 (Madrid), 1999. ISBN: 84-86204-98-4.
● Termodinámica Lógica y Motores Térmicos: Problemas Resueltos. Ed. Ciencia 3 (Madrid), 1999. ISBN: 84-86204-99-2.
● Balances Térmico y Exergético de Centrales Térmicas. Programa Informático para problemas relativos a Instalaciones de Vapor de Agua. Ed. Ciencia 3 (Madrid), 1991. ISBN: 84-86204-37-2.
ÇENGEL, Y. y BOLES, M.
● Termodinámica. Ed. McGraw Hill Internacional (Madrid), 2001. ISBN: 970-10-0910-X.
● Solutions Manual to Accompany. Thermodynamics. Ed. McGraw Hill (USA), 1993. ISBN: 0-07-011062-X.
Transferencia de calor y masa : un enfoque práctico. 3ª Ed. McGraw Hill (Mexico), 2007. ISBN: 970-10-6173-X.
MARTÍNEZ, I.
Termodinámica Básica y Aplicada. Ed. Dossat (Madrid), 1992. ISBN: 84-237-0810-1.
MATAIX, C.
● Termodinámica Técnica y Máquinas Térmicas. Ed. ICAI (Madrid), 1978. ISBN: 84-7399-050-1.
● Turbomáquinas Térmicas. Ed. Dossat, S. A. (Madrid), 1988. ISBN: 84-237-0727-X.
MORAN, M. y SHAPIRO, H.
● Fundamentos de Termodinámica Técnica. Ed. Reverté (Barcelona), 1994. ISBN: 84-291-4171-5.
● Fundamentals of Engineering Thermodynamics. Ed. John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0-471-53984-8.
● Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Instructor’s Manual to Accompany. Ed. John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0-471-55033-7.
● Máquinas Motrices: Prácticas de Laboratorio. Ed. Universidad de Salamanca (Salamanca), 1991. ISBN: 84-7481-693-9.
● Apuntes de Termodinámica Técnica y Máquinas Térmicas. Ed. Revide (Salamanca), 1993. Depósito Legal: S-777-1.993.
● Test de Termodinámica Técnica y Máquinas Térmicas. Ed. Comercial Studio (Salamanca), 1994. ISBN: 84-605-2023-4.
WARK, K.
Termodinámica. Ed. Reverté (Barcelona), 1988. ISBN: 968-422-780-9.
WARK, K. y RICHARDS, D.
Termodinámica. Ed. McGraw Hill Internacional (Madrid), 2001. ISBN: 84-481-2829-X.
El sistema de evaluación valorará la adquisición de las competencias, debiendo en todo caso demostrar las mismas de manera conjunta en un proceso de evaluación continua e introducción de capacidades y habilidades a lo largo del curso de manera creciente.
En los trabajos y pruebas escritas se darán a conocer previamente los criterios de valoración.
Exámenes escritos de conocimientos generales y resolución de problemas: 65-75%
Trabajos prácticos dirigidos: 15-25%
Tutorías personalizadas: 10%.
Es fundamental tanto el seguimiento permanente y continuo de la asignatura como el trabajo personal en el estudio de problemas y casos prácticos nuevos para alcanzar una adecuada maduración de los contenidos que permita afrontar con suficientes garantías las pruebas que se realicen.
Es necesario abordar nuevos problemas por parte del alumno, no es una asignatura en la que el conocimiento se afiance viendo hacer problemas sino trabajando nuevos problemas y casos prácticos.

References: resolución 
 resolución 
 resolución 
 Resolución 
 Resolución 
 resolución