Principios termodinámica lx.ppt
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Licenciatura Lx
●Primer Examen Parcial
06 Agosto 2012 - Gpo.Lunes10 Agosto 2012 - Gpo.Viernes
●Segundo Examen Parcial y Retro.17 Septiembre 2012 - Gpo.Lunes21 Septiembre 2012 - Gpo.Viernes
Objetivo General
El estudiante analizará los conceptos, leyes y principios fundamentales de la termodinámica, mediante la evaluación de sistemas termodinámicos utilizados en ingeniería.
Unidades
1.- Introducción, conceptos y definiciones.2.- Sustancia pura.3.- Trabajo y Calor.4.- Primera Ley de la Termodinámica.5.- Segunda Ley de la Termodinámica.6.- Conservación de la cantidad de movimiento para un volumen de control.
1.- Introducción, conceptos y definiciones
●Objetivo de la unidad :
El estudiante identificará los conceptos fundamentales de la termodinámica, con el propósito de utilizarlos en la solución de problemas tipo.
1.- Introducción, conceptos y definiciones
●Definición de Termodinámica.
●Sistema Termodinámico y volumen de control.
●Puntos de vista macroscópico y microscópico.
●Propiedades y estado de una substancia.
●Procesos y Ciclos.●Equilibrio Termodinámico.
●Ley Cero de la Termodinámica.
●Escalas de Temperatura.
2.- Sustancias Puras
●Objetivo de la unidad :
El estudiante distinguirá las propiedades termodinámicas de las sustancias puras, para la evaluación de sistemas termodinámicos.
2.- Sustancias Puras
●Sustancia pura. ●Fase de equilibrio vapor-sólido-líquido en una sustancia pura.
●Propiedades independientes de una sustancia pura.
●Ecuaciones de estado para la fase vapor de una sustancia compresible simple.
●Tablas de propiedades termodinámicas.
●Gases ideales. ●Aplicación en problemas de balance de energía.
3.- Trabajo y Calor
●Objetivo de la unidad :
El estudiante analizará los distintos conceptos de trabajo y su relación con las pérdidas de calor, para el análisis de sistemas termodinámicos.
3.- Trabajo y Calor
●Trabajo Mecánico. ●Trabajo efectuado en el límite móvil de un sistema simple compresible de un proceso de cuasiequilibrio.
●Tipos de trabajo.●Trabajo neto. ●Potencia. ●Calor. ●Comparación entre calor y trabajo.
4.- Primera Ley de la Termodinámica
●Objetivo de la unidad :
El estudiante aplicará los conceptos de la primera ley de la termodinámica en un ciclo y en un sistema.
4.- Primera Ley de la Termodinámica
●Primera ley para un sistema que sigue un ciclo.
●Primera ley de la termodinámica para un sistema con cambio de estado.
●Energía interna como propiedad termodinámica.
●Ley de conservación de la masa y volumen de control.
●Primera ley de la Termodinámica para un volumen de control.
●Proceso de estado estable y flujo estable.
●Energía total y tipos de energía.
●Trabajo de flujo. ●Efectos de la viscosidad. Pérdidas por fricción.
●Entalpía como propiedad termodinámica.
●Calores específicos y coeficiente de Joule-Thomson.
●Aplicaciones de la primera ley a gases ideales y sus mezclas.
5.- Segunda Ley de la Termodinámica
●Objetivo de la unidad :
El estudiante comprobará la aplicación de la Segunda ley de la Termodinámica y la entropía en sistemas termodinámicos cíclicos.
5.- Segunda Ley de la Termodinámica
●Máquinas Térmicas y bombas de calor.
●Criterios de Kelvin-Planck y de Clausius sobre la segunda ley de la termodinámica.
●Procesos reversibles. ●Ciclo de Carnot. ●Desigualdad de Clausius. ●Entropía como propiedad de un sistema.
●Entropía de una sustancia pura.
●Segunda ley de la termodinámica para un volumen de control.
●Ecuación de Bernoulli. ●Aplicaciones de la segunda ley a gases ideales y sus mezclas.
●Proceso poli trópico. ●Aplicaciones de los procesos poli trópicos a gases ideales.
6.- Conservación de la cantidad de movimiento para un volumen de control
●Objetivo de la unidad :
El estudiante aplicará la ecuación de cantidad de movimiento en la solución de problemas en turbo máquinas.
6.- Conservación de la cantidad de movimiento para un volumen de control
●Ecuación de la cantidad de movimiento lineal
●Ecuación de la cantidad de movimiento angular.
●Aplicaciones a turbo máquinas.
Acreditación del Curso
●El curso se acredita con dos evaluaciones parciales en las cuales se considerarán tanto las pruebas objetivas como los productos elaborados dentro del proceso de enseñanza aprendizaje.
Actividades de Aprendizaje
●Exponer la teoría, determinando elementos básicos para su aplicación profesional.
●Presentar dibujos y/o gráficas para explicar un modelo teórico.
●Presentar ejemplos de aplicación.
Actividades de Aprendizaje
●Presentar casos estudio con estructura metodológica.
●Llevar a cabo lecturas dirigidas, seminarios de discusión y análisis de temas actuales.
●Fomentar la participación del estudiante en clase.
Actividades de Aprendizaje
●Formar equipos de trabajo para el análisis y solución de problemas.
●Diseñar prácticas de laboratorio.
●Explicar estructura y funcionamiento de software especializado.
●Explicar modelos de solución de problemas.
Actividades de Aprendizaje
●Explicar modelos físicos.
●Presentar videos.
●Presentar estrategias de solución de problemas.
●Trabajar con la técnica de aprendizaje basado en problemas.
Actividades de Aprendizaje
●Realizar investigación documental y analizar textos, identificando elementos aplicados a la realidad profesional.
●Realizar investigación por Internet para obtener la información necesaria para el análisis de problemas.
●Realizar visitas a plantas industriales extra clase.
Actividades de Aprendizaje
●Realizar visitas a centros de investigación extra clase.
●Realizar ensayos basados en las visitas independientes.
●Realizar prácticas de aplicación de conceptos teóricos.
●Resolver problemas para la aplicación de modelos.
Actividades de Aprendizaje●Responder cuestionarios ( Quiz )
●Resolver casos prácticos de estudio.
●Formular soluciones para proyectos reales.
●Realizar trabajos de investigación aplicados a problemas reales.
●Simular en software especializado el comportamiento de sistemas reales.
EvaluaciónLa evaluación del curso es de carácter
integral, acumulativo, formativo, sumativo, participativo y de aplicación continua a los estudiantes durante el desarrollo del curso, por medio del cual se exploran y valoran los avances de las unidades de aprendizaje, a través de elaborar proyectos, trabajos, ensayos, investigaciones, prácticas, participaciones en clase y cualquiera otra forma de evaluación que se estime conveniente.
Evaluación
Cabe señalar que la evaluación del aprendizaje se adaptará a la metodología y estrategias de enseñanza aprendizaje que se utilicen.
Criterios de Evaluación
●Resolución ejercicios y problemas 30 %●Exposiciones y Proyectos asignados 15 %●Quiz 15 %●Participación en Clase, desarrollo de trabajo en equipo y Foros de discusión 10 %●Examen parcial ( 2 ) 30 %
●Total 100 %
Bibliografía Básica●Cengel, Yunes A. Thermodynamics. 4th edition, Boston: Edit. McGraw Hill. 2002
●Granet, Irving. Thermodynamics and Heat Power. 6th edición, New Jersey: Edit. Prentice Hall 2000.
●Wark, Kenneth D. Termodinámica. 6ª edición, México: Edit. McGraw Hill. 1999
●Russell, Lyn D. Termodinámica Clásica. Edit. Prentice Hall México. 2000