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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

FRANCISCO DE MIRANDA

AREA DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO DE ENERGETICA

COMPLEJO DOCENTE EL SABINO
Unidad Curricular: Termodinámica. Lapso Académico: III-2012. Profesores De La U.C.: Coordinador Ing Frank Bello, Ing Cornelio Martínez, Ing Johanna Krijnen, Ing. Ruben Marcano, Ing. Bulmaro Gómez, Ing. Isaac Hernández.

Blog de la Unidad curricular: www.termobasicaunefm.wordpress.com

Periodo semestral 29 de octubre del 2012- 15 de marzo del 2013 (15 semanas efectivas + 1 semana para el recuperativo)

Feriados:

TEMA 1. CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA y SUSTANCIAS PURA

TEMA 2. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA. APLICADA A SISTEMAS CERRADOS Y ABIERTOS

TEMA 3. MÁQUINAS TÉRMICAS Y SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

Bibliografía Recomendada

  1. YUNUS A. CENGEL- MICHAEL BOLES. TERMODINÁMICA. QUINTA EDICIÓN. EDITORIAL MC GRAW HILL.

  2. KENNETH WARK- DONALD RICHARDS.TERMODINÁMICA. SEXTA EDICIÓN. EDITORIAL MC GRAW HILL.

  3. J.M SMITH- HC VAN NESS. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA EN INGENIERÍA QUÍMICA. SÉPTIMA EDICIÓN. EDITORIAL MC GRAW HILL.

  4. VAN WYLEN. FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA. SEGUNDA EDICIÓN. EDITORIAL LIMUSA WILEY.

  5. M. POTER- CRAIG SOMERTON. TERMODINÁMICA PARA INGENIEROS.. SERIE SHAUM. EDITORIAL MC GRAW HILL.

  6. MULLER ERICH . TERMODINAMICA BASICA. Editado por Consultora Kemiteknik C.A.Caracas, Venezuela @ Erich Müller, 2002

PLAN DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

Objetivo De La Unidad Curricular:

  • Evaluar los procesos termodinámicos, utilizando los Principios y Conceptos Fundamentales de la Termodinámica.

  • Valorar la importancia de la Termodinámica para la resolución de problemas aplicados a la Ingeniería.





Periodo


Semana



Contenido y Evaluación para cada semana


Objetivos de los temas

Tipo de evaluación

Para ese contenido

(actividad)


Ponderación


Puntaje

I

1


Tema1. Conceptos Básicos

  • Termodinámica

  • Sistema Termodinámico

  • Alrededor

  • Limites de un Sistema T.

  • Propiedades Termodinámicas

  • Estado Termodinámico de Equilibrio.

  • Procesos Termodinámicos

  • Volumen específico

  • Definir los Conceptos Básicos de la Termodinámica

  • Asociar los Conceptos Básicos de la Termodinámica con situaciones de la vida diaria




Taller 1

40 %

20

  • Temperatura

  • Presión

  • Equilibrio Térmico

  • Ley Cero de la Termodinámica.



2


Tema 1. Sustancias Puras

      • Sustancia Pura

  • Concepto

  • Características

    • Fase

      • Concepto

      • Tipos de Fases:

Sólida

Líquida

Gaseosa

    • Temperatura de saturación

    • Presión de saturación

            • Procesos de Cambio de

Fases de una sustancia pura:

          • Líquido Comprimido ó Subenfriado

          • Líquido Saturado

          • Mezcla Líquido Vapor:

          • Concepto Mezcla Líquido -Vapor

Calidad, Humedad

          • Vapor Saturado

          • Vapor Sobrecalentado

  • Identificar el estado termodinámico de una sustancia pura

  • Analizar los cambios de estados termodinámicos de una sustancia pura.

  • Realizar diagramas termodinámicos (P-T, P-v,T-v), para la representación de los procesos de una sustancia pura.

  • Aplicar las ecuaciones de estado para la fase de vapor de una sustancia pura compresible.

I

  • Identificar el estado termodinámico de una sustancia pura

  • Analizar los cambios de estados termodinámicos de una sustancia pura.

  • Realizar diagramas termodinámicos (P-T, P-v,T-v), para la representación de los procesos de una sustancia pura.

  • Aplicar las ecuaciones de estado para la fase de vapor de una sustancia pura compresible.

Parcial Nº 1 (Tema Nº1 y Nº 2)



60 %

20

  • Diagramas Termodinámicos

        • Presión-Temperatura

  • Presión-Volumen

  • Temperatura Volumen

    • Ley de Gibbs.




3


        • Concepto. Tablas Termodinámicas

          • Características.

          • Uso de las tablas

  • Interpolación.

  • Reglas para determinar estados termodinámicos

  • Resolución de Ejercicios

  • Resolución de Ejercicios



4

  • Ecuaciones de Estado para la Fase de Vapor de una Sustancia Simple Compresible

-Gases Perfectos o Ideales:

              • Concepto

              • Ecuación PvT

          • Gases Reales:

                • Concepto

  • Factor de Compresibilidad




  • Taller Nº 1 40% (Tema 1 y determinación de estado) 90 min en Parejas.




5

Tema 2. Trabajo y Calor

      • Trabajo

  • Concepto

  • Convención de signos

  • Unidades.

        • Potencia

      • Concepto, Convención de signos, Unidades

          • Tipos de Trabajo :

Mecánico:

* Trabajo de Expansión / Compresión ó PdV:

-Proceso a Presión constante

-Proceso Politrópico

-Proceso Isotérmico

-Proceso Adiabático

-Proceso Isocórico

*Trabajo de Resorte

  • Identificar las diferentes formas de energías: Trabajo y Calor

Calcular las interacciones de trabajo de un sistema para un proceso dado










Parcial Nº1 (tema 1 y 2) 90 min




Tema 1 y 2

60 %

20

6

        • Calor

      • Concepto

  • Convención de signos

Unidades

  • Resolución de Ejercicios de Trabajo
















Recuperativo Nº1 (90 min)



Tema Nº1 y Nº 2

100%

20





Periodo


Semana



Contenido para cada semana


Objetivos de los temas

Tipo de evaluación

Para ese contenido

(actividad)


Ponderación


Puntaje


II


7


Tema Nº 2. Primera Ley de la Termodinámica

  • Principio de la Conservación de la Masa:

  • Flujo másico

  • Flujo volumétrico

  • Ecuación de Continuidad

    • Energía de un sistema

    • Energía de un fluido que Fluye

  • Primera Ley de la Termodinámica

  • Sistema Cerrado

  • Primera Ley de la Termodinámica

  • Sistema Abierto:

  • Flujo y Estado Estable Primera Ley de la Termodinámica

  • Sistema Abierto:

  • Flujo y Estado No Estable.




Parcial Nº2 (Tema Nº 3 y Nº 4)

60%

20

  • Resolución de Ejercicios de Primera Ley




8

  • Resolución de Ejercicios de Primera Ley




Taller en pareja (40 % Tema 3 y 4 )


Periodo

Semana


Contenido para cada semana

Objetivos de los temas

Tipo de evaluación

Para ese contenido

(actividad)

Ponderación

Puntaje

III

9

  • Capacidades Caloríficas:

  • Volumen Constante

  • Presión Constante

  • Ley de Meyer

  • Gases Ideales

  • Sólidos y líquidos



  • Valorar los aportes de la Segunda Ley de la Termodinámica en la evaluación de los procesos.

  • Evaluar las máquinas térmicas, máquinas de refrigeración y bomba de calor utilizando la segunda ley de la termodinámica.



Parcial Nº2 (Tema Nº 3 y Nº 4)

60

20

  • Resolución de Ejercicios de Primera Ley

Prueba Corta Nº3 (Tema Nº5)

40

20

10

Tema 3: Segunda Ley de la Termodinámica.

  • Máquinas Térmicas (MT):

  • Concepto

  • Descripción del Ciclo Termodinámico

  • Enunciado de Kelvin Planck

  • Eficiencia

  • Máquinas de Refrigeración (MR):

  • Concepto

  • Descripción del Ciclo Termodinámico

  • Enunciado de Clausius

  • Coeficiente de operación



Parcial Nº2 (60 % tema 4)



Periodo


Semana



Contenido para cada semana


Objetivos de los temas

Tipo de evaluación

Para ese contenido

(actividad)


Ponderación


Puntaje

III

11

    • Procesos reversibles e Irreversibles

    • Factores que hacen un Proceso irreversible.

  • Ciclo Carnot

  • Postulados de Carnot

  • Escala absoluta de Temperatura

  • Eficiencia de Carnot

- Coeficiente de Operación de Carnot.

  • Resolución de Ejercicios de Segunda Ley Resolución de Ejercicios de Segunda Ley



  • Discutir las expresiones matemáticas de la Desigualdad de Clausius y el Principio de Incremento de Entropía.

  • Determinar si un proceso viola o no la Segunda Ley de la Termodinámica utilizando la Desigualdad de Clausius y el Principio de Incremento de Entropía.

  • Evaluar la eficiencia de dispositivos que operan el flujo permanente



Parcial Nº3 (Tema Nº 5 y Nº 6)

60

20

  • Ejercicios de segunda ley.

Asignación en pareja 35% Máquinas térmicas

12

Tema 3. Entropía

  • Desigualdad de Clausius

  • Resolución de Ejercicios

  • Principio de Incremento de Entropía.

    • Balance de Entropía Sistema Cerrado.

    • Resolución de Ejercicios

  • Cambio de entropía de una Sustancia Pura:

  • Procesos Reversibles (Ciclo Carnot)

  • Procesos Irreversible



  • Principio de Incremento de Entropía:

-Sistema Abierto :Procesos en flujo y estado estable y No Estable

    • Resolución de Ejercicios

13

Resolución de Ejercicios













Resolución de Ejercicios
















14

Resolución de Ejercicios
















Parcial Nº 3 tema 5 y 6 ) 65%
















15

EXAMEN RECUPERATIVO II (SUSTITUYE UN CORTE) CADA CORTE EQUIVALE AL 33,33% DE LA NOTA DEFINITIVA




Entrega de notas


EL ALUMNO QUE NO HAYA SIDO EVALUADO EN UN 80% DE LA UNIDAD CURRICULAR, NO TENDRA DERECHO A LA APROBACION DE LA MISMA.

NOTA DEFINITIVA=

Nombres y Apellidos del coordinador: Frank Bello Castillo  Firma: ______________________ FORMATO DISEÑADO POR NELLY LORES
Termodinámica Básica. Evaluaciones


Periodo

Evaluaciones

Porcentaje

Definitiva por Periodo

Definitiva U.C

I

Semana 4.Taller Nº1 (Tema Nº1)teoría y ejercicios hasta determinación de estados

40 %



DEFINITIVA=

Semana 6. Parcial Nº 1 (Tema Nº1 )

60%

Semana 6.Recuperativo Nº 1

100%

II

Semana 8.taller Nº2 (Tema Nº 2 ) teoría de trabajo y calor, 1 ejercicio de trabajo y ejercicios demostrativos de primera ley.

40%



Semana 10.Parcial Nº2 (Tema Nº 2)

60 %

III

Semana 12. Asignación Nº1 (Tema Nº 3)

35 %



Semana 14.Parcial Nº3 (Tema Nº 3)

65%




Semana 15.Recuperativo Nº2

100%




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