silabo del curso termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE TERMODINAMICAI. IDENTIFICACIÓN

1.1. Experiencia Curricular: TERMODINAMICA1.2. Facultad: FACULTAD DE INGENIERIA1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA MECATRONICA1.4. Calendario Académico: 2012-I1.5. Año/Semestre curricular: 51.6. Código de curso: 38191.7. Sección: A1.8. Creditos: 41.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/semestre curricular: 11.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas): 161.11. Extensión horaria:

1.11.1. Total de horas semanales: 6- Horas Teoría: 3- Horas Práctica: 3

1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 1021.12. Organización del tiempo Anual/Semestral:

Tipo Total Unidad SemanaActividades Hs I II III Aplazado

- Sesiones Teóricas 48 15 15 18 ---- Sesiones Prácticas 39 12 12 15 ---- Sesiones de Evaluación 15 3 3 3 6

Total Horas 102 --- --- --- ---

1.13. Prerrequisitos: - Cursos:

- FISICA II- Creditos: No necesarios

1.14. Docente(s): 1.14.1. Coordinador(es):

Descripción Nombre EmailCoordinador General CHUQUILLANQUI VEREAU,

JOHN [email protected]

II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓNLa Termodinámica es una ciencia que se encarga de describir los procesos que implican cambios entemperatura, la transformación de la energía, y las relaciones entre el calor y el trabajo.En este curso el alumno, llegará a conocer los principios teóricos fundamentales relacionados con el manejode la energía, los aplicará al análisis de los procesos termodinámicos y desarrollará una visión responsabledel uso de la energía.La Termodinámica es la parte de la Física. Ciencia que estudia la energía interna de los sistemas materiales,de su transformación entre sus distintas manifestaciones. Se puede describir mediante propiedades mediblescomo la temperatura, la presión o el volumen, que se conocen como variables de estado. Es posibleidentificar y relacionar entre sí muchas otras variables termodinámicas (como la densidad, el calorespecífico, la compresibilidad o el coeficiente de dilatación), con lo que se obtiene una descripción máscompleta de un sistema y de su relación con el entorno. Todas estas variables se pueden clasificar en dosgrandes grupos: las variables extensivas, que dependen de la cantidad de materia del sistema, y las variablesintensivas, independientes de la cantidad de materia.

III. APRENDIZAJES ESPERADOSCompetencia Integrada

Desarrolla y propone sistemas de aprovechamiento de fuentes de energías convencionales y noconvencionales para analizar las máquinas térmicas motrices y operativas según criterios de optimización yeficiencia en el diseño energético y utiliza el pensamiento creativo y crítico en la solución de problemas y latoma de decisiones relacionado con su ámbito profesional llegando a formular y desarrollar modelosmatemáticos para simular procesos haciendo uso de las herramientas computacionales y experimentales,valorando la implementación de nuevas tecnologías en el mejoramiento del sistema termodinámico enestudio.

Conceptual.

Conoce, interpreta y diferencia conceptos fundamentales de la termodinámica y deduce modelos

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matemáticos así como maneja tablas y resultados experimentales para analizar y evaluar los parámetros dediseño y funcionamiento de motores de combustión interna, compresores, turbinas a vapor y a gas, sistemasde refrigeración y aire acondicionado e instalaciones de vapor y de gas.

Procedimental.

Describe, analiza y aplica técnicas y/o metodologías de representación y evaluación energética y exergéticade los procesos y ciclos que se presentan durante el funcionamiento de motores de combustión interna,compresores, turbinas a vapor y a gas, sistemas de refrigeración y aire acondicionado e instalaciones devapor y de gas.

Actitudinal.

Interpreta, diferencia y aplica las metodologías de auditoría energética despertando así interés e iniciativasde mejoramiento y optimización, mostrándose reflexivo y crítico frente a aportes e implicancias del avancecientífico-tecnológico e investigación de las áreas de la Ingeniería Mecatrónica así como valora elcompromiso de su formación íntegra profesional.

IV. PROGRAMACIÓN

4.1. UNIDAD 1

4.1.1. Denominación: Conceptos Basicos, Primera Ley. Sustancia Pura

4.1.2. Inicio: 2012-04-02 Termino: 2012-05-04 Número de Semanas: 5

4.1.3. Objetivos de Aprendizaje

1. Conocer los conceptos básicos de termodinámica2. Aplicar la Primera Ley de Termodinámica en balances de energia y transferencia de calor3. Determinar las propiedades termodinámicas de una sustancia pura

4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje:

Semana Actividades y/o Contenidos MMEE Docente ResponsableSemana 1Inicio: 2012-04-02Termino: 2012-04-06

Introducción. Conceptos Básicos y Definiciones. Energíay Termodinámica. Definiciones. Sistemas. Estado,Proceso, Trayectoria, Ciclo. Propiedad, propiedadextensiva, propiedad intensiva, propiedad específica.Propiedades. Densidad, volumen específico, pesoespecífico y gravedad específica. Presión, presiónabsoluta, presión atmosférica, presión manométrica ypresión de vacío. La Ley cero de la Termodinámica.Equilibrio térmico. Escalas de temperatura.

Exposición-conferencia.Ejemplos deaplicaciónLaboratorio deejercicios Pizarra,plumones, proyectormultimedia

CHUQUILLANQUIVEREAU, JOHNEDGAR (50366)

Semana 2Inicio: 2012-04-09Termino: 2012-04-13

Primera ley de termodinamica. Trabajo y energia.conservacion de la energia para sistemas cerrados.transferencia de calor




Trabajo de expansion y compresion. trabajo de MuelleelasticoSustancia Pura, fases de una sustancia pura, diagrama depropiedades




Punto triple. Punto crítico. Cambios de fase. Diagramaspresión-volumen y presión-entalpia. Tablas depropiedades termodinámicas. Calores específicos.Sustancia incompresible.



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Gas ideal. Ecauacion de estado. Relaciones entre enrgiainterna, entalpia, capacidades termicas. Factor decompresibilidad. Principio de estados correspondientes



4.1.5. Evaluación Sumativa del Aprendizaje:

Semana Técnica/Instrumento Semana 2 Inicio: 2012-04-09 Termino: 2012-04-13

Laboratorio de ejercicios 1

Semana 4 Inicio: 2012-04-23 Termino: 2012-04-27



1º Examen parcial

4.2. UNIDAD 2

4.2.1. Denominación: Volumen de Control. Segunda ley de Termodinamica



1.Aplicar la Primera Ley de Termodinamica a Volumen de Control2.Aplicar la Segunda ley de Termodinamica a ciclos y dispòsitivos3.Evaluar la eficiencia de una maquina termica



Volumen de control. conservacion de la masa para un vc.conservacion de la energia para un vc. Volumen de contrlen regimen estacionario




SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA YLA ENTROPIA Introducción A La Segunda Ley De La Termodinámica.-Enunciado De Kelvin – Planck; MaquinaTérmicaRefrigeradora Y Bomba Térmica.- Ciclo Carnot.-Entropía.-




Enunciado De Clausius: Maquina Desigualdad DeClausius: Procesos Reversibles E Irreversible




Definición De Entropía.- Relaciones Tds.- Cambio DeEntropía De Gases Ideales.- Datos Gráficos: Diagrama T –S, Diagrama De Mollier.- Ciclo Carnot Y Entropía.-Balance De Entropía.- Problemas



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Procesos isoentropicos, rendimiento adiabatico dedispositivos en regimen estacionario. proceso noestacionario de descarga adiabatica









2º Examen Parcial

4.3. UNIDAD 3

4.3.1. Denominación: Psicometria. Ciclos de Potencia



1. Definir y calcular la humedad relativa del aire atmosferico2. Evaluar los ciclo de potencia de gas3. Evaluar los ciclo de potencia de vapor



Exergia e irreversibilidad. Trabajo y Produccion deentropiaPSICROMETRÍA Principios Básicos De La Psicrometría.-




Aire seco . Humedad relativa Aplicación De Los BalancesDe Masa Y Energía A Los Sistemas DeAcondicionamiento De Aire.-




Ciclo de potencia de gas, ciclo de Carnot.ciclo Otto, CicloDiesel




Ciclo Dual Ciclo Brayton ciclo Brayton con regeneracion Exposición-conferencia.Ejemplos deaplicaciónLaboratorio deejercicios Pizarra,plumones, proyectormultimedia


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Ciclos de potencia de vapor, ciclo de vapor de Carnot.Ciclo Rankine, ciclos reales




Ciclo rankine con recalentamiento, ciclo regenerativoCiclo de refrigeracion











3er Examen Parcial

4.4. APLAZADO

Semana Técnica/Instrumento Semana 17 Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes

del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓNBase Legal: Reglamento de Normas Generales de Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes dePregrado de la Universidad Nacional de Trujillo.Título II: Régimen de Evaluación Ordinaria. Capítulo III: De la Aprobación de la Asignatura.Art. 21: Son requisitos para la aprobación de una asignatura:(a)Tener una asistencia no menor del 70% a las diferentes actividades programadas en la asignatura.(b)Obtener una nota promocional aprobatoria al promediar las notas alcanzadas en las evaluacionesparciales.(c)Cumplir con los requisitos específicos de evaluación y aprobación de la asignatura consignados en elsílabo, de acuerdo a las normas establecidas en cada Facultad.Art.22: El estudiante que hubiese rezagado una evaluación parcial deberá rendirla antes de la evaluación dela última parte, unidad o módulo. Si en esta oportunidad tampoco se presentase, el profesor le asignara lanota mínima de CERO (0). Si se trata de la evaluación de la ultima unidad, el profesor le concederá oportunidad, a petición delestudiante y solo si el promedio de todas las unidades anteriores es igual o mayor a OCHO (8). Esto se harádentro de los plazos aprobados para la entrega de las Pre actas.Art.23: Los estudiantes que registren más del 30% de inasistencias, serán considerados comoINHABILITADOS en la asignatura, situación que se considera como matricula utilizada.

VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓNPropósitos: Ayudar al estudiante a reconocer o descubrir áreas deficientes en su modo de estudiar, con el objetivo defortalecerlas.Ayudar al estudiante a reconocer sus habilidades y cómo alcanzar mayor éxito en los estudios por medio detécnicas, claves, estrategias e ideas fáciles de usar que le ahorran su valioso tiempo.

Día: Lunes

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Lugar: Cubiculo del docenteHorario: 1:00 a 3:00pm

VII. BIBLIOGRAFÍA1.Van Wylen, G. Sonntarg. R Fundamentals of classical thermodynamics. SI Versión John Wiley & Sons,Inc. Ed. Estados Unidos de Norteamérica. 1996.2.Andrianova T, Dzampov B. Y otros; Problemas de Termodinámica Técnica. Editorial MIR, Moscú, 1976.3.M.J. Moran, H.N. Shapiro, Fundamentos de Termodinámica Técnica, Tomo I. Editorial Reverté S.A.España, 1995.4.Burghardt D.M., Ingeniería Termodinámica, Segunda Edición. Editorial Harla S.A., México D.F., 1992.5.Faires V.M. y otros; Problemas de Termodinámica. Editorial Uteha, México, 1990.6.Kirilin V.A., Sichev V.V. y Sheindlin A.E.; Termodinámica Técnica, Editorial MIR, Moscú, 1976.7.Wark K., Termodinámica, Sexta Edición, Editorial Mc Graw Hill, México, 1999.8.Zucchi Giovanni, Termodinámica para Ingeniería Mecánica I. Centro de estudios CITEC. Universidadnacional de Trujillo. Trujillo. Perú. 1988.9.Zucchi Giovanni, Termodinámica Aplicada para Ingeniería Mecánica II. Centro de estudios CITEC.Universidad nacional de Trujillo. Trujillo. Perú. 1988.10.Haywood R.W. Ciclos Termodinámicos de potencia y Refrigeración. Segunda Edición. Limusa NoriegaEditores. México. 1999.11.Shegliáiev. Turbinas a Vapor. Editorial MIR Moscú. 1980.12.Cengel. Termodinámica.Sexta Edicion. Editorial Mc Graw Hill. México 2009.

El presente Silabo de la Experiencia Curricular "TERMODINAMICA", ha sido Visado por el Director de laESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECATRONICA, quien da conformidad alsilabo registrado por el docente CHUQUILLANQUI VEREAU, JOHN EDGAR que fue designado por el jefedel DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MECANICA Y ENERGIA.

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