Termodinamica Lavado Soto 2010 II Sexto Ciclo
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL SÍLABO DE TERMODINÁMICA I. INFORMACIÓN GENERAL 1. Código del Curso : 171307 2. Ciclo de Estudios : VI 3. Semestre Académico : 2010-II 4. N° de Créditos : 4.0 5. N° de Horas Semanales: 3HT, 2HP 6. Pre requisitos : Fisicoquimica 7. Departamento Académico: Dpto. Acad. de Diseño y Tecnología Industrial 8. Profesores : Lavado Soto Mooner Aurelio Godoy Martínez Manuel II. SUMILLA: El curso corresponde al área de las Ciencias de Ingeniería, siendo de carácter teórico- practico y con claros propósitos del desarrollo de las habilidades del pensamiento y de responsabilidad social y ambiental. Los temas que se propone desarrollar están relacionados con la energía y sus transformaciones, incluida la generación de potencia, la refrigeración y las relaciones entre las propiedades de la materia. III. OBJETIVOS: Objetivos Generales: Analizar las leyes Termodinámicas que gobiernan la transformación de la energía. Su aplicación Industrial en maquinas térmicas (calderas, turbina, condensador, compresor, etc.), refrigeración, aire acondicionado, plantas de fuerza de vapor y motores de combustión interna. Objetivos Específicos: Analizar las propiedades de la sustancia y las condiciones de operación de manera que se puede predecir el requerimient o o producción de energía en una m áquina. IV. UNIDADES TEMÁTICAS: 1° SEMANA: INTRODUCCION Y CONCEPTOS BASICOS 1.1 Termodinámica y energía 1.2 Importancia de las dimensiones y unidades 1.3 Sistemas y volúmenes de control 1.4 Propiedades de un sistema 1.5 Densidad y densidad relativa 1.6 Estado y equilibrio 1.7 Procesos y ciclos 1.8 Temperatura y ley cero de la termodinámica 1.9 Presión 1.10 Dispositivos de medición de presión.
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
SÍLABO DE TERMODINÁMICA
I. INFORMACIÓN GENERAL1. Código del Curso : 1713072. Ciclo de Estudios : VI3. Semestre Académico : 2010-II4. N° de Créditos : 4.05. N° de Horas Semanales: 3HT, 2HP6. Pre requisitos : Fisicoquimica7. Departamento Académico: Dpto. Acad. de Diseño y Tecnología Industrial
8. Profesores : Lavado Soto Mooner AurelioGodoy Martínez Manuel
II. SUMILLA:El curso corresponde al área de las Ciencias de Ingeniería, siendo de carácter teórico-practico y con claros propósitos del desarrollo de las habilidades del pensamiento y deresponsabilidad social y ambiental. Los temas que se propone desarrollar estánrelacionados con la energía y sus transformaciones, incluida la generación de potencia,la refrigeración y las relaciones entre las propiedades de la materia.
III. OBJETIVOS:Objetivos Generales:
Analizar las leyes Termodinámicas que gobiernan la transformación de la energía. Suaplicación Industrial en maquinas térmicas (calderas, turbina, condensador, compresor, etc.),refrigeración, aire acondicionado, plantas de fuerza de vapor y motores de combustióninterna.
Objetivos Específicos:Analizar las propiedades de la sustancia y las condiciones de operación de manera que sepuede predecir el requerimiento o producción de energía en una máquina.
IV. UNIDADES TEMÁTICAS:
1° SEMANA:
INTRODUCCION Y CONCEPTOS BASICOS1.1 Termodinámica y energía1.2 Importancia de las dimensiones y unidades1.3 Sistemas y volúmenes de control1.4 Propiedades de un sistema1.5 Densidad y densidad relativa1.6 Estado y equilibrio1.7 Procesos y ciclos1.8 Temperatura y ley cero de la termodinámica1.9 Presión1.10 Dispositivos de medición de presión.
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2° SEMANA:PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS2.1 Sustancia pura
2-2 Fases de una sustancia pura.2.3 Procesos de cambio de fase en sustancias puras2.4 Diagrama de propiedades para procesos de cambio de fase2.5 Tablas de propiedades2.6 Ecuación de estado de gas ideal2.7 Desviación del comportamiento de gas ideal2.8 Otras ecuaciones de Estado
3° SEMANA:ENERGIA, TRANFERENCIA DE ENERGIA Y ANALISIS GENERAL DE ENERGIA 3.1 Formas de energía3.2 Transferencia de energía por calor
3.3 Transferencia de energía por trabajo3.4 La primera ley de la termodinámica3.5 Energía y ambiente
4° SEMANA:ANALISIS DE ENERGIA DE SISTEMAS CERRADOS4.1 Trabajo de frontera móvil4,2 Balance de energía para sistemas cerrados4.3 Calores específicos4.4 Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales4.5 Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos.
5° SEMANA:LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA5.1 Introducción a la segunda ley5.2 Depósitos de energía térmica5.3 Maquinas térmicas5.4 Refrigeradores y bombas de calor5.5 Procesos reversibles e irreversibles5.6 El ciclo de Carnot5.7 Principios de Carnot5.8 Escala termodinámica de temperatura5.9 La máquina térmica de Carnot5.10 El refrigerador y la bomba de calor de Carnot.
6° SEMANA:ENTROPIA6.1 Entropía6.2 El principio del incremento de entropía6.3 Cambio de entropía de sustancias puras6.4 Procesos isentrópicos6.5 Diagramas de propiedades que involucran a la entropía
7° SEMANA:6.6 Las relaciones TdS.6.7 Cambio de entropía de líquidos y sólidos6.8 Cambio de entropía de gases ideales6.9 Eficiencias isentrópicas de dispositivos de flujo estable6.10 Balance de entropía.
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8° SEMANA: EXAMEN PARCIAL9° SEMANA:
CICLOS DE POTENCIA DE VAPOR
7.1 El ciclo de vapor de Carnot7.2 El ciclo Rankine
10° SEMANA:7.3 Desviación de los ciclos de potencia de vapor ideales7.4 Incremento de la eficiencia del ciclo Rankine
El ciclo Ranking ideal con recalentamiento. 11° SEMANA:
CICLOS DE REFRIGERACION8.1 Refrigeradores y bombas de calor8.2 El ciclo invertido de Carnot8.3 El ciclo ideal de refrigeración por comprensión de vapor8.4 El ciclo real de refrigeración por comprensión de vapor.
12° SEMANA:MEZCLAS DE GASES
9.1 Composición de una mezcla de gases9.2 Comportamiento P - V – T de mezclas de gases9.3 Propiedades de mezclas de gases.
13° SEMANA:MEZCLAS DE GAS - VAPOR
10.1 Áire atmosférico y aire seco10.2 Humedad específica y relativa del aire10.3 Temperatura de punto de rocío
14° SEMANA:10.4 Temperatura de saturación adiabática y de bulbo húmedo10.5 La carta psicrométrica10.6 Acondicionamiento de aire.
15° SEMANA:COMBUSTION
11.1 Introducción11.2 Ecuaciones de combustión11.3 Entalpía de formación, entalpía de combustión y primera ley11.4 Temperatura adiabática de flama.
16° SEMANA: EXAMEN FINAL17° SEMANA: EXAMEN SUSTITUTORIO
V. METODOLOGÍA A UTILIZAR.El curso se desarrolla mediante exposiciones, lecturas de los temas que comprende el silabo, secomplementa con ejemplos prácticos.
VI. EVALUACIÓNSe tomaran 2 exámenes (1 parcial y 1 final con carácter cancelatorio) y 1 examen sustitutorio detodo el curso, cuya nota reemplaza la nota menor de los exámenes anteriores.
Promedio Final = (EP + EF)2
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Donde:
EP = Examen Parcial
EF = Examen FinalES = Examen Sustitutorio (reemplaza la nota menor de los exámenes
anteriores).
El 30% de inasistencia inhabilita al alumno a rendir los exámenes.
VII. BIBLIOGRAFÍA1. Y. Cengel y M. Boles, Termodinámica, Nueva York, Mc. Graw-Hill, 2007,2009 (6ta
Edición)2. K. Wark y D. Richards, Termodinámica, Nueva York, Mc. Graw-Hill, 19993. K. Rolle, Termodinámica, México, Pearson Educación, 20064. G. Van Wylen y R. Sontag, Fundamentos de Termodinamica, Ed. Limusa S.A., 19995. J. Manrique, Termodinámica, Oxford, University Press, 20016. J. Segura, Termodinámica Técnica, Barcelona, Ed. Reverté S.A., 1988.
