Competencias del título |
Código
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Competencias del título
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A2 |
CE2 - Capacidad para la dirección, organización y operación de las actividades objeto de las instalaciones marítimas en el ámbito de su especialidad. |
A6 |
CE6 - Conocimientos y capacidad para la realización de auditorías energéticas de instalaciones marítimas. |
A7 |
CE7 - Capacidad para la operación y puesta en marcha de nuevas instalaciones o que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, instalación, montaje o explotación, realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, y otros trabajos análogos de instalaciones energéticas e industriales marinas, en sus respectivos casos, tanto con carácter principal como accesorio, siempre que quede comprendido por su naturaleza y característica en la técnica propia de la titulación, dentro del ámbito de su especialidad, es decir, operación y explotación. |
A17 |
CE17 - Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas. |
A20 |
CE20 - Ser capaz de identificar, analizar y aplicar los conocimientos adquiridos en las distintas materias del Grado, a una situación determinada planteando la solución técnica más adecuada desde el punto de vista económico, medioambiental y de seguridad. |
A21 |
CE37 - Capacidad para ejercer como Oficial de Máquinas de la Marina Mercante, una vez superados los requisitos exigidos por la Administración Marítima. |
A30 |
CE42 - Operar, reparar, mantener, reformar, optimizar a nivel operacional las instalaciones industriales relacionadas con la ingeniería marina, como motores alternativos de combustión interna y subsistemas; turbinas de vapor, calderas y subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica y propulsión con turbinas de gas; equipos eléctricos, electrónicos, y de regulación y control del buque; las instalaciones auxiliares del buque, tales como instalaciones frigoríficas, sistemas de gobierno, instalaciones de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electrógenos, etc. |
A32 |
CE44 - Conocer el balance energético general, que incluye el balance termo-eléctrico del buque, o sistema de mantenimiento da carga, así como la gestión eficiente de la energía respetando el medio ambiente. |
A55 |
Conocer el balance energético general, incluyendo el balance termo-eléctrico, así como la gestión eficiente de la energía respetando el medio ambiente. |
B2 |
CT2 - Resolver problemas de forma efectiva. |
B7 |
CT7 - Capacidad para interpretar, seleccionar y valorar conceptos adquiridos en otras disciplinas del ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos. |
C6 |
C6 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse. |
C10 |
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
C11 |
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias del título |
Análisis y síntesis de los conceptos termodinámicos
Capacidad para razonar y comprender las interacciones energéticas en
diversos sistemas
Capacidad para resolver problemas energéticos y de optimización a través del
concepto de entropía e irreversibilidad.
Planificación y toma decisiones en cuanto a la gestión energética de
instalaciones industriales.
Razonamiento crítico acerca de los modelos físicos aplicables
Hábito de estudio y estructuración de la información a través de tablas y
diagramas bidimensionales de parámetros termodinámicos |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A30 A32 A55
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B2 B7
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C6 C10 C11
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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. |
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 |
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. 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 liquido-vapor.
Hipótesis de calores específicos constantes.
Sustancia incompresible.
5.6.- DIAGRAMAS T-S Y H-S.
Interpretación gráfica del calor en un diagrama T-s.
Diagrama de Mollier.
6.6.- BALANCE DE ENTROPIA PARA UN VOLUMEN DE CONTROL
6.6.1.- Balance de entropía para volúmenes de control.
Aplicación a procesos en régimen estacionario y no estacionario.
7.6.- TRABAJO EN PROCESOS DE FLUJO ESTACIONARIO INTERNAMENTE REVERSIBLES.
8.6.-RENDIMIENTO ISOENTRÓPICO DE EQUIPOS 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 |
1.7.- ESTANCAMIENTO ADIABÁTICO DE UN FLUIDO
2.7.- VELOCIDAD DEL SONIDO Y NÚMERO DE MACH.
3.7.- FLUJO CON VARIACIÓN DE SECCIÓN DE PASO.
4.7.- RELACIONES ENTRE PROPIEDADES DE FLUJO Y NÚMERO DE MACH.
5.7.- EFECTO DE LA CONTRAPRESIÓN EN TOBERAS.
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8.- CICLOS DE VAPOR Y GAS |
1.8.- Ciclo de Rankine,rendimiento y mejoras.
2.8.- Ciclos de gas.
2.8.1.- Ciclos Otto y Diesel
2.8.2.- Ciclo Brayton, mejoras. Ciclo combinado
3.8.- Ciclos de refrigeración |
9.- Termodinámica del aire húmedo. Psicometría |
1.9.- Propiedades
2.9.- Aplicaciones. Acondicionamiento de aire
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10.- Mezclas reactivas.Combustión |
1.10.- Combustión, cálculos |
Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competéncias |
Horas presenciales |
Horas no presenciales / trabajo autónomo |
Horas totales |
Actividades iniciales |
C6 |
2 |
0 |
2 |
Sesión magistral |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A32 A55 B2 B7 C6 |
28 |
42 |
70 |
Solución de problemas |
A6 A7 A17 A20 A21 A32 A55 B2 B7 C6 |
11 |
22 |
33 |
Aprendizaje colaborativo |
A2 A6 A20 B2 B7 C6 C10 C11 |
8 |
0 |
8 |
Trabajos tutelados |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A30 A32 A55 B2 B7 C6 C10 C11 |
5 |
15 |
20 |
Análisis de fuentes documentales |
A20 B7 C6 C10 C11 |
0 |
5 |
5 |
Prueba objetiva |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A30 A32 A55 B2 B7 C6 C10 C11 |
3 |
6 |
9 |
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Atención personalizada |
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3 |
0 |
3 |
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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 |
Actividades iniciales |
Se realizará una presentación del curso, haciendo hincapié en la importancia de esta materia como base para el aprendizaje del resto de materias del Grado y para el ejercicio de la profesión en el ámbito de la Ingeniería Marina.
Se establecerán los criterios de docencia, calificación y las fuentes bibliográficas más destacadas. |
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. Se desarrollará esta metodología fundamentalmente en las sesiones de grupos reducidos e interactivos. |
Aprendizaje colaborativo |
Se trata de resolver problemas en grupo, con la posibilidad de exponer resultados. Participación del alumnado en el planteamiento de ideas y conceptos relacionados con la materia, invitando a la búsqueda de información y mantener actitud crítica ante temas de actualidad relacionados con la energía. |
Trabajos tutelados |
Resolución de los problemas no completados en las sesiones de grupos reducidos, con indicaciones genéricas para su resolución por parte del docente o de temas de especial relevancia. |
Análisis de fuentes documentales |
Mediante la utilización de fuentes bibliográficas de distintos tipos, el alumno se habituará a la búsqueda individualizada de información con el objeto de profundizar o enfocar el aprendizaje desde otros puntos de vista que no sean exclusivamente los del docente. Constituye un entrenamiento de cara a las necesidades futuras del alumno dentro de su desarrollo 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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Solución de problemas |
Sesión magistral |
Aprendizaje colaborativo |
Trabajos tutelados |
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Descripción |
Planteamiento de dudas y resolución de las mismas de forma individual o en grupo |
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Evaluación |
Metodologías
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Competéncias |
Descripción
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Calificación
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Solución de problemas |
A6 A7 A17 A20 A21 A32 A55 B2 B7 C6 |
Resolución de problemas a través de EES. Se pasará una hoja de firmas como evidencia para la calificación de esta metodología. |
5 |
Sesión magistral |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A32 A55 B2 B7 C6 |
La asistencia a las sesiones presenciales computará dentro de la nota final.Se pasará una hoja de firmas como evidencia para la calificación de esta metodología. |
5 |
Prueba objetiva |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A30 A32 A55 B2 B7 C6 C10 C11 |
El alumno demostrará su destreza en el aprendizaje teórico-práctico de los contenidos de la materia. |
80 |
Trabajos tutelados |
A2 A6 A7 A17 A20 A21 A30 A32 A55 B2 B7 C6 C10 C11 |
Presentación y defensa de los trabajos realizados. Se valorará estructura, pulcritud, método expositivo y originalidad. El alumno puede no optar por esta metodología pasando a computar el porcentaje de la calificación en la prueba objetiva. |
10 |
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Observaciones evaluación |
Se realizará un examen final que recoja las metodologías seguidas durante el curso, para aquellos alumnos que no hayan seguido la docencia y que representará el 100 % de la calificación. Los criterios de evaluación
contemplados en los cuadros A-III/1 y A-III/2 del Código STCW y sus enmiendas relacionados con esta materia se tendrán en
cuenta a la hora de diseñar y realizar la evaluación.
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Fuentes de información |
Básica
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Rogers, G.; Mayhew, Y. (1992). Engineering Thermodynamics. Work and Heat Transfer. Singapore. Longman
Moran, M. J. ; Shapiro, H. N (2004). Fundamentos de Termodinámica Técnica . Barcelona.. Reverte
Çengel, Y. A.; Boles, M. A. (2006). Termodinámica. México. McGrawHill
Agüera, J.: (1999). Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. Madrid. Ciencia 3. |
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Complementária
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Sonntag, R.; Borgnakke, C (2007). Introduction to engineering thermodynamics.. USA. Wiley
Segura, J. (1990). Termodinámica Técnica. Barcelona. Reverté |
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Matemáticas I/631G02151 | Física I/631G02153 | Matemáticas II/631G02156 | Química/631G02157 | Física II/631G02158 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
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Asignaturas que continúan el temario |
Motores de Combustión Interna/631G02351 | Turbinas de Vapor y Gas/631G02352 | Técnicas de Frío y Aire acondicionado/631G02355 | Máquinas Térmicas Mariñas/631G02361 |
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