Competencias del título |
Código
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Competencias / Resultados del título
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A44 |
Realizar operaciones de optimización energética de las instalaciones de abordo utilizando convenientemente los equipos de medida, a nivel operacional. |
A49 |
Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas. |
A50 |
Evaluación cualitativa y cuantitativa de datos y resultados, así como representación matemática de resultados obtenidos experimentalmente. |
A53 |
Operar, reparar, mantener, reformar, optimizar a nivel operacional las instalaciones industriales relacionadas con la ingeniería marítima, como motores alternativos de combustión interna y subsistemas; turbinas de vapor, calderas y subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica y propulsión con turbina de gas. |
A54 |
Operar, mantener, seleccionar y reparar los equipos eléctricos, electrónicos, y de regulación y control del buque. |
A55 |
Operar, reparar, sustituir y optimizar a nivel operacional las instalaciones auxiliares del buque, tales como instalaciones frigoríficas, sistemas de gobierno, instalaciones de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electrógenos, etc. |
A56 |
Operar, reparar, mantener y optimizar las instalaciones auxiliares de los buques que transportan cargas especiales, tales como quimiqueros, LPG, LNG, petroleros, cementeros, etc. |
A57 |
Conocer el balance energético general, que incluye el balance termo-eléctrico del buque, el sistema de mantenimiento de la carga, así como la gestión eficiente de la energía respetando el medio ambiente. |
A58 |
Diagnosis y supervisión de todos los equipos que componen la planta propulsora de un buque utilizando las herramientas adecuadas. |
B2 |
Resolver problemas de forma efectiva. |
B3 |
Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo. |
B14 |
Capacidad de análisis y síntesis. |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias / Resultados del título |
Realizar el balance energético de cualquier equipo térmico y tomar decisiones desde el punto de vista de la optimización energética |
A50 A53 A55 A56 A57 A58
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B2 B3 B14
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Conocer y analizar los procesos termodinámicos que tienen lugar en los distintos equipos térmicos |
A44 A49 A53 A55 A56 A57
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B2 B3
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Determinar las propiedades termodinámicas más relevantes a la hora de analizar el funcionamiento de los equipos térmicos |
A53 A54 A55 A56 A57
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Contenidos |
Tema |
Subtema |
1.- INTRODUCCIÓN |
1.1.- OBJETIVOS DE LA TERMODINÁMICA.
2.1.- SISTEMA Y PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
2.1.1.- Sistema Termodinámico.
2.1.2.- Propiedades Termodinámicas.
Primitivas-Derivadas.
Intensivas-Extensivas.
2.1.3.- Estados de un sistema.
Postulado I (de estado).
Postulado II (de equilibrio).
2.1.4.- Procesos Termodinámicos.
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2.- TRABAJO, ENERGÍA Y CALOR. |
1.2.- TRABAJO. FORMAS DE TRABAJO CUASIESTÁTICO.
1.2.1.- Formas mecánicas del trabajo
1.2.2.- Definición termodinámica del trabajo. Formas de trabajo cuasiestático.
2.2.- INTERACCIÓN ADIABÁTICA DE TRABAJO. ENERGÍA TOTAL
2.2.1.- Interacciones adiabáticas de trabajo.
2.2.2.- Energía total. Postulado III.
2.2.3.- Energía interna. Primer principio para un sistema cerrado.
3.2.- INTERACCIONES DE CALOR.
3.2.1.- Postulado III y trabajo no adiabático.
3.2.2.- Equilibrio térmico. Postulado IV.
3.2.3.- El Postulado IV como base de la termometría. Escalas termométricas
4.2.- LEYES DE LOS GASES.
4.2.1.- Ecuación de estado de gas ideal.
4.2.2.- Mezclas de gases ideales.
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3.- ESTADOS Y PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS |
1.3.- SUSTANCIAS PURAS.
1.3.1.- Sistema simple compresible.
1.3.2.- Superficie pvT de una sustancia pura. Proyecciones.
1.3.3.- Propiedades térmicas.
2.3.-VALORES DE LAS PROPIEDADES.
2.3.1.- Tablas de propiedades de sustancias puras.
2.3.2.- Propiedades del vapor húmedo.
2.3.3.- Aproximaciones para líquido comprimido y modelo de sustancia incompresible.
2.3.4.- Gas real. Factor de compresibilidad.
Ecuaciones de estado
Carta generalizada. Ley de los estados correspondientes.
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4.- PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA PARA SISTEMAS ABIERTOS |
1.4.- PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA PARA SISTEMAS ABIERTOS.
1.4.1.- Masa, volumen y superficie de control. Ecuación de la Primera Ley.
2.4.2.- Balances de materia y energía en un volumen de control.
Energía de flujo.
3.4.3.- Análisis integral y diferencial.
3.4.4.- Balances de materia y energía en régimen permanente y no permanente.
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5.- SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
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1.5.- ENTROPÍA Y SEGUNDA LEY.
1.5.1.- Limitaciones del Primer Principio.
1.5.2.- Máquina Térmica. Interacciones energéticas entre dos focos.
1.5.3.- Enunciados del Segundo Principio.
Kelvin-Plank.
Clausius.
Equivalencia de ambos enunciados.
1.5.4.- Reversibilidad. Enunciados de Carnot.
1.5.5.- Escala termodinámica de temperatura.
1.5.6.- Ciclo de Carnot.
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6.- ENTROPÍA E IRREVERSIBILIDAD |
1.6.- TEOREMA DE CLAUSIUS. FUNCIÓN ENTROPÍA.
2.6.- ENTROPÍA
3.6.- PRINCIPIO DE INCREMENTO DE ENTROPÍA
IRREVERSIBILIDAD.
3.6.1.- Balance de entropía para un sistema cerrado.
3.6.2.- Principio de incremento de entropía.
4.6.- CAMBIO DE ENTROPÍA.
4.6.1.- Ecuaciones Tds.
Modelo de gas ideal. Mezclas líquido-vapor.
Hipótesis de calores específicos constantes o variables.
Sustancia incompresible.
5.6.- DIAGRAMAS T-S Y H-S.
Interpretación gráfica de la transferencia de calor en un proceso internamente reversible.
Diagrama de Mollier.
6.6.- BALANCE DE ENTROPÍA PARA VOLUMENES DE CONTROL.
6.6.1.- Balance de entropía para volúmenes de control.
Aplicación a flujo estacionario y no estacionario.
7.6.- TRABAJO EN PROCESOS DE FLUJO ESTACIONARIO INTERNAMENTE REVERSIBLE.
8.6.- RENDIMIENTO ISOENTRÓPICO DE DISPOSITIVOS EN RÉGIMEN ESTACIONARIO.
7.6.1.- Turbinas.
7.6.2.- Compresores y bombas.
7.6.3.- Toberas y difusores.
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7.- FLUJO A ALTA VELOCIDAD |
7.1.- ESTANCAMIENTO ADIABÁTICO DE UN FLUIDO
7.2.- VELOCIDAD DEL SONIDO Y NÚMERO DE MACH.
7.3.- FLUJO CON VARIACIÓN DE SECCIÓN DE PASO.
7.4.- RELACIONES ENTRE PROPIEDADES DE FLUJO Y NÚMERO DE MACH.
7.5.- EFECTO DE LA CONTRAPRESIÓN EN TOBERAS.
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Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciales y virtuales) |
Horas trabajo autónomo |
Horas totales |
Sesión magistral |
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18 |
27 |
45 |
Solución de problemas |
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12 |
9 |
21 |
Prueba objetiva |
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3 |
0 |
3 |
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Atención personalizada |
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6 |
0 |
6 |
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(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
Metodologías |
Descripción |
Sesión magistral |
Se realizará la explicación detallada de los contenidos de la materia y que se distribuyen en temas. El alumno contará en todo momento con una copia mecanografiada del tema a tratar en cada sesión magistral. Se fomenta la participación en clase, a través de comentarios que relacionan los contenidos teóricos con experiencias de la vida real. |
Solución de problemas |
Se resolverán las colecciones de ejercicios propuestas para cada tema, permitiendo la aplicación de los modelos matemáticos más adecuados a cada caso, incluyendo manejo de tablas, aplicación de las hipótesis más adecuadas, relación con los contenidos teóricos desarrollados en las sesiones magistrales y relación con el ejercicio profesional |
Prueba objetiva |
Se realizará una prueba parcial con el fin de que el alumno se familiarice con el tipo de cuestiones que se plantean en las pruebas escritas. Constará de una parte teórica y otra práctica, de tal forma que ambas computan por el 50% de la nota. Los exámenes ordinarios y extraordinarios se regirán por el mismo formato. |
Atención personalizada |
Metodologías
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Sesión magistral |
Solución de problemas |
Prueba objetiva |
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Descripción |
Se trata de orientar al alumno en aquellas cuestiones relativas a la materia impartida y que resulten de especial dificultad para su comprensión. También se inclueyen las correspondientes revisiones de exámenes. Los canales de información y contacto serán la Facultad Virtual y las tutorías individualizadas que se desarrollan durante seis horas a lo largo de la semana. |
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Evaluación |
Metodologías
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Competencias / Resultados |
Descripción
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Calificación
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Sesión magistral |
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Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre la materia objeto de explicación |
5 |
Solución de problemas |
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Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre la materia objeto de explicación |
5 |
Prueba objetiva |
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Se valora el grado de conocimiento adquirido sobre la materia en cuestión, teniendo en consideración tanto la parte teórica como de problemas |
90 |
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Observaciones evaluación |
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Fuentes de información |
Básica
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Moran, M. J. ; Shapiro, H. N (2004). Fundamentos de Termodinámica Técnica . Barcelona. Reverté
Sonntag, R.; Borgnakke, C (2007). Introduction to engineering thermodynamics. USA. Wiley
Çengel, Y. A.; Boles, M. A. (2006). Termodinámica. México. McGraw Hill
Agüera, J.: (1999). Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. Madrid. Ciencia 3 |
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Complementária
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Segura, J. (1990). Termodinámica Técnica. Barcelona. Reverté
Rogers, G.; Mayhew, Y. (1992). Engineering Thermodynamics. Work and Heat Transfer. Singapore. Longman
Kondepudi, D.; Prigogine, I. (1998). Moder Thermodynamics. Nueva York. Wiley
Tester, J. W.; Modell, M. (1997). Thermodynamics and its Applications. New Yersey. Prentice Hall |
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Termotecnia y Mecánica de Fluídos/631111203 | Motores de Combustión Interna/631111301 | Turbinas de Vapor y Gas/631111302 | Generadores de Vapor/631111306 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
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Asignaturas que continúan el temario |
Física/631111105 | Matemáticas/631111106 | Ampliación de Física/631111108 |
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