Termodinmica TMT000

BeatrizCancinoMadariagaProfesoraDra Ing.

DepartamentodeMecnica2015

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TermodinmicaFaireslafrustracinllegacuandounosabetodosobreunproblemamenoscomoresolverlo

2014

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este no es nuestro objetivo

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Existendiferentesformasderesolverunproblema,

perosiempresedebeencontrarlapropia,quepuederepetirseen

otros.

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3Beatriz Cancino MadariagaProf. Dra Ing.

4Programa Asignatura 2015-

Objetivo del Curso.

Que el alumno conozca y aplique las propiedades termodinmicas de lassustancias y/o materiales adems de las leyes termodinmicas y modelos, enla resolucin de problemas de ingeniera mecnica.

Evaluacin. 3 pruebas de ctedra (ltima opcional) + Quizz cada semana al comenzar la clases 15 min. (el promedio final de

todos los quizz significa una nota de la asignatura). + Prctica: Actividades de Laboratorio (presencia a ste y trabajo en l,

adems de informe escrito). El promedio de las notas de Prctica, equivale auna nota de ctedra.

Total: 5 notas de ctedra (ltima nota de ctedra opcional).

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5Descripcin Programa: Unidades Temticas y laboratorios involucrados,

unidad 1

1.- Introduccin Significado del trmino.Hacia donde va la termodinmica en ingenieraConceptos bsicos, presin, temperatura, energa, fuerza, tiempo, potencia.Descripcin del informe tcnico: Como entregar un informe tcnico en la asignatura.

Primer laboratorio: Visita de equipos en las dependencias. Resultado: Primer informe de Laboratorio.

Objetivo y alcances del primer laboratorio: que el alumno investigue en libros e internet sobre mquinas y equipos que apliquen termodinmica, indique de acuerdo a lo enseado, donde y entregue propuestas para discusin. Que contraste con lo existente y obtenga por si mismo una visin de la asignatura en cuanto a su utilidad, fuera de lo que se pasa en clases.

Unidad 1.- Introduccin .

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62.- Primera Ley de la Termodinmica

Objetivo de la Unidad: aplicar la ley de la termodinmica a problemas de energa.Para ello es necesario identificar y calcular ciertas propiedades termodinmicas de algunos materiales o sustancias. Adems de Identificar el comportamiento de algunas mquinas de acuerdo a modelos entregados por la termodinmica.

a) Definicin de Capacidad calorfica.b) Concepto de Entalpa y aplicacin a entalpa de formacin y combustinc) Ciclo otto

Descripcin Programa. Unidad 2

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73.- Segunda Ley de la Termodinmica

Objetivo de la unidad: Aplicar la segunda ley de la termodinmica al enfriamiento. Evaluar la eficiencia de una mquina o sistema, considerando las leyes de la termodinmica y los ciclos termodinmicos clsicos.

a) Entropab) Ciclo de Carnot y refrigeracin

Descripcin Programa Unidad 3

84.- Aplicaciones y usos de la termodinmica

Descripcin Programa Unidad 4

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9Termodinmica. Que es, definicin

Unidad 1.- Introduccin .

Termodinmica: qu es?

Basado en la etimologa Termo

dinmica+

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Unidad 1.- Introduccin . Termodinmica que es?

Termodinmica: qu es?

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Unidad 1.- Introduccin .

Termodinmica: movimiento trmico o asociado a unfenmeno trmico o de transferencia de calor.

Existen principalmente dos tipos de transferenciapara efectos prcticos: de masa y de calor o deenerga

Pero no es solo eso.

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Unidad 1.- Introduccin .

Termodinmica: qu es?

Con una ecuacin (Gracias matemticas!)

La ecuacin fundamental de la termodinmica

Cmo englobamos todos los conceptos yfenmenos asociados?

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Unidad 1.- Introduccin .

Energa Interna Entropa

Termodinmica: qu es?

nNNVUSS ,...,, 1 nNNVSUU ,...,, 1

Funcin de los parmetros extensvos (U,S,V,N)

ES, solo es un concepto y ms bien

EST definida por la relacin fundamental, quepuede ser escrita de dos maneras:

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Unidad 1.- Introduccin .

Ms fcil o ms conocida

As nacen los ciclos termodinmicos, con simplificacionespara diferentes casos.

A partir de ellas se pueden realizar diferentessimplificaciones en funcin de nuestro anlisis delcaso.

nnkk dNdNdNPdVTdSdU ......11Con parmetros intensvos (dependen de la materia)

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Unidad 1.- Presin

Presin.Que es ? Cuando hay presin? Cuando aumenta la presin? Cuando disminuye la presin?Altura? Vaco?Compresin? Compresor?

Presin alta? Presin baja?Agua de la red? Viene con presin? Sin presin? Para qu hay una copa de agua?Rueda de vehculos: presin? Aire comprimido? ComprimidoPeso de una persona: y si se cae? Altura? Y si se cae? Quien sufre ms, uno ms alto o uno mas bajo a igual peso?Unidades? :

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Ecuaciones con Presin, Fza, Torque

F : fuerza , m: masa , a : aceleracinP : Presin , A : reaV : VolumenT : Torqued: distancia : densidad

Unidad 1

Si reemplazamos la Fuerza en la ecuacin de Presin se tiene que:

como:

Luego:

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Ecuaciones

Unidad 1. introduccin

h : diferencia de altura : densidadg : aceleracin de gravedad

En sistema internacional, P se obtiene en Pa

Considerarqueaproximadamente,elaguatieneunadensidadde1g/cm3esdecir1m3 deaguapesa1tono1000kg.Elaireaproximadamentepesamilvecesmenos.(soloparatenerunconceptoaproximadoporquedependedeladensidad)

Aprenderdememoria:Presinatmosfricaaniveldelmaraprox.1bar=1,0133105 Pa

Siendo:

Reemplazando se tiene:

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Guia ejercicios 1: con presin.

Unidad 1. introduccin

Hacer todos los Ejercicios pgina 41, libro: Termodinmica Cengel y Boles.Adems de dos ejercicios en clases con variaciones : 1. Est en pag 28 y 37, y el ejercicio se parece a 1-53 ( son todos similares) y 2 es el 1-58E pagina 42.Todos los de pag 42 y 43, 44 y 45.En clases: ejercicio 1-67 pag 43. y 1-78 pag 44

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