Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
PROGRAMA DETALLADO VIGENCIA TURNO UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA 2009 DIURNO INGENIERÍA MECÁNICA SEMESTRE ASIGNATURA 4to TERMODINÁMICA I CÓDIGO HORAS QUF-30315 TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO PRELACIÓN 4 3 0 5 QUF-23025/MAT-21235 1.- OBJETIVO GENERAL Aplicar las propiedades y las leyes fundamentales de la termodinámica en el estudio de los sistemas termodinámicos. 2.- SINOPSIS DE CONTENIDO Esta asignatura introduce al estudiante en el análisis de los sistemas termodinámicos mediante la aplicación de las leyes fundamentales de la termodinámica. La asignatura se divide en seis (6) unidades que se especifican a continuación: UNIDAD 1: Definiciones y conceptos fundamentales. UNIDAD 2: Propiedades termodinámicas. UNIDAD 3: Gases ideales. UNIDAD 4: Calor y trabajo. UNIDAD 5: Primera ley de la termodinámica. UNIDAD 6: Segunda ley de la termodinámica. 3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS GENERALES Diálogo Didáctico Real: Actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas. Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante. ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a los cuales se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá emplear el docente para tal fin. Realización de actividades teórico-prácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE CONTENIDO ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA Definir los conceptos fundamentales de la termodinámica, las propiedades que posee y los estados en que existe una sustancia pura. UNIDAD 1: DEFINICIONES Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1.1 La termodinámica desde el punto de vista de energía y entropía. Estudio de la materia desde el punto de vista macroscópico. Enfoque macroscópico de la termodinámica. Conceptos de sistema continuo. Dimensiones primarias y secundarias. Sistemas de unidades. Sistemas Internacional (SI), Sistema Inglés de Ingeniería. Sistema Métrico de Ingeniería. Sistema y volumen de control. Propiedades y estados de una sustancia. Proceso y ciclo. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. Somtag, R y Van Wylen, G. Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa. Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa. Explicar las diferentes propiedades termodinámicas, usando con destreza las tablas y gráficos en la resolución de problemas. UNIDAD 2: PROPIEDADES TERMODINÁMICAS 2.1 Conceptos termodinámicos de presión y temperatura. Ley cero de la termodinámica. Escala de temperatura. Volumen específico. Sustancia pura. Conceptos fundamentales sobre equilibrio de fases de una sustancia pura. Propiedades de una sustancia compresible simple. Compresibilidad isobárica e isotérmica. Energía interna. Entalpía. Calores específicos a presión y volumen constante. Uso de tablas y gráficos de propiedades termodinámicas. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Keenan, J. y Keyes, G. Propiedades Termodinámicas del Vapor de Agua. John Wiley and Sons Inc. Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa. Aplicar la ecuación de los gases ideales y reales en la resolución de problemas. UNIDAD 3: GASES IDEALES 3.1 Ecuación de gas ideal. Gases ideales. Mezcla de gases ideales. Ley de Boyle. Ley de Charles. Ley de Avogadro. Experimento de Joule. Ecuaciones de estado para gases densos. Gases reales. Factor de compresibilidad. Ecuación de Van Walls. Ecuación de Radlich y Kwong. Ecuación de Beattie-Bridgeman. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Somtag, R y Van Wylen, G. Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa. Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa. Establecer las diferencias entre calor y trabajo y las funciones termodinámicas UNIDAD 4: CALOR Y TRABAJO Definición de Trabajo. Unidad de trabajo. Expresiones de trabajo para sistemas con límite móvil, tanto termodinámicos como de otra clase. Definición de calor. Comparación entre calor y trabajo. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Aplicar la primera Ley de la termodinámica en diferentes sistemas. UNIDAD 5: PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA 5.1 Primera Ley de la termodinámica para un sistema que sigue un ciclo. Aplicación de la Primera Ley para sistemas cerrados constante. Procesos Isotérmicos. Procesos Adiabáticos. Procesos Politrópicos. Primera Ley para sistemas abiertos. Procesos de flujo permanente. Primera Ley para un volumen de control. Procesos de estado estable y flujo estable. Procesos de estado uniforme y flujo uniforme. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Somtag, R y Van Wylen, G. Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa. Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa. Definir los conceptos básicos que sirven de apoyo para el desarrollo de la segunda ley. UNIDAD 6: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA 6.1 Máquinas térmicasy refrigeradoras. Postulados de Kelvin-Plank. Teorema de Claussius. Procesos reversibles y factores que le afectan. Ciclo de Carnot. Concepto de entropía. Diagramas temperatura-entropía. Proceso isoentrópico. Relación de la entropía con otras propiedades termodinámicas. Relaciones isoentrópicas para gases perfectos. Segunda Ley de la termodinámica. Aplicación de la Segunda Ley a sistemas cerrados. Cambios de entropía en sistemas cerrados durante procesos irreversibles. Producción de entropía. Principios de incremento de la entropía. Aplicaciones de la Segunda Ley a un volumen de control. Realización de actividades teórico- prácticas. Realización de actividades de campo. Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co- evaluación y evaluación del estudiante. Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw- Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Somtag, R y Van Wylen, G. Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa. Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa. BIBLIOGRAFÍA Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill. Faires, V. Termodinámica. Uteha. Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw-Hill. J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc. Keenan, J. y Keyes, G. Propiedades Termodinámicas del Vapor de Agua. John Wiley and Sons Inc. Keenan, J. y Keyes, G. Tablas de Vapor. John Wiley and Sons Inc. Somtag, R y Van Wylen, G. Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa. Van Wylen, G. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa.
Compartir