Datos Identificativos 2017/18
Asignatura (*) TERMODINÁMICA Código 730G03014
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Calvo Diaz, Jose Ramon
Correo electrónico
jose.ramon.calvo@udc.es
Profesorado
Calvo Diaz, Jose Ramon
Lamas Galdo, Isabel
Correo electrónico
jose.ramon.calvo@udc.es
isabel.lamas.galdo@udc.es
Web http://www.udc.es
Descripción general

Competencias del título
Código Competencias del título
A7 Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
B1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
B3 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
B5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B7 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B9 Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.
C4 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C6 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Modelar matematicamente sistemas e procesos relacionados a la utilización y generación de la energía A7
B1
B3
B5
B7
B9
C4
C6
Aprender a aprender A7
B1
B3
B5
B7
B9
C4
C6
Resolver problemas de forma efectiva. A7
B1
B3
B5
B7
B9
C4
C6
Capacidad de abstracción, comprensión y simplificación de problemas complejos. A7
B1
B3
B5
B7
B9
C4
C6

Contenidos
Tema Subtema
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la ficha de la Memoria de Verificación, que son: Introducción
Conservación de la energía
Propiedades de las sustancias puras
Análisis de volumen de control
Segundo principio. Entropía
Análisis exergética
1. Introducción a la termodinámica
Aplicaciones de la termodinámica. Medio continuo. conceptos básicos:sistema, contorno, estado, propiedad termodinámica, equilibrio. Caracterización y medida de las propiedades primitivas: presión, volumen y temperatura. Escalas de temperatura. El termómetro de gas.
2. Conceptos de Trabajo y Calor y Primer Principio (Conservación de la Energía) Revisión del concepto de trabajo de acuordo con la Mecánica. Ejemplos. La lei de la Conservación de la Energía Mecánica. Generalización del concepto de trabajo. El trabajo eléctrico. Ejemplos. Procesos cuasi-estáticos y el trabajo. Interacción de calor. Ejemplos comparativos de calor y trabajo. Energía interna y energía total. La Lei de la Conservación de la Energía. Procesos de transferencia de calor a volumen y presión constante. La entalpía. La energía interna y la entalpía para gases ideales y fluídos incompresibles. Tablas de gases ideales.
3. Propiedades de una sustancia pura Postulado de caracterización del estado de una SPSC. La ecuación de estado y las superficies termodinámicas. Diagramas (p, v) y (T, v) de una SPSC. Las tabls de propiedades termodinámicas y los estados de referencia para el auga y los refrigerantes. Ejemplos.
4. Conservación de la Energía y Primera Ley de la Termodinámica Ejemplos de máquinas térmicas: turbinas a vapor, turbinas hidráulicas, compresores, toberas, intercambiadores de calor. La noción de Volumen de Control (Sistema Abierto). Conservación de la Masa. Ejemplos. La Conservación de la Energía y los trabajos de entrada y salida. La Conservación de la Masa y de la Energía aplicadas a las máquinas térmicas. Problemas en estado estacionario y no estacionario. Llenado y vaciado de depósitos.
5. Segunda Ley de la Termodinámica e introducción a los Ciclos Termodinámicos Concepto de reversibilidad. Procesos irreversibles. Procesos espontáneos. Procesos internamente reversibles. El foco térmico. Motores y refrigeradores. El rendimiento y el coeficiente de eficiencia. Enunciados del 2º Principio de la Termodinámica: enunciado de Kelvin-Plank y enunciado de Clausius. Equivalencia entre los enunciados. El ciclo motor reversible (Carnot) a partir de un gas ideal contenido en un conjunto cilindro-pistón. El rendimento del ciclo motor reversible. Corolarios del 2º Principio. Escala absoluta de temperaturas. La desigualdad de Clausius.
6. La Entropía Analogía entre trabajo, presión, calor y temperatura en procesos reversibles. La Entropía, propiedad termodinámica. Relaciones termodinámicas envolviendo la entropía. Relaciones para gases ideais. Tablas de propiedades para SPSC. Diagramas (T,s) y (h,s). La generación de entropía en procesos irreversibles. La transferencia y la generación de entropía. Sistemas abiertos. Aplicaciones a máquinas térmicas. El rendimiento de las máquinas térmicas: compresores, bombas, turbinas, toberas. Aplicaciones.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas a través de TIC A7 A7 B1 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 30 40 70
Sesión magistral A7 B9 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 C4 C6 40 30 70
Prueba de ensayo/desarrollo A7 B3 B5 B7 B1 B3 B5 9 0 9
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prácticas a través de TIC Consisten de prácticas en el aula de informática, en las que el alumno aprende a manejar un programa informático específco, a través del cual puede resolver problemas de la asignatura. Cada clase envolverá la solución de un problema cuya solución podrá ser concluída como trabajo individual que será presentado en la próxima clase.
También habrá prácticas de laboratorio, de las que el alumno tendrá que entregar una memoria.
Sesión magistral Clases de pizarra o utilizando presentaciones
Prueba de ensayo/desarrollo Examen

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas a través de TIC
Descripción
El desarrollo de los proyectos requiere un seguimiento próximo, lo que implica una atención personalizada (al grupo de trabajo)
La atención personalizada está relacionada a sesiones de tutorías individuales.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas a través de TIC A7 A7 B1 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 La evaluación consistirá en atribuír una nota a cada ejercicio que entrega el alumno, así como a la memoria de prácticas de laboratorio. 20
Prueba de ensayo/desarrollo A7 B3 B5 B7 B1 B3 B5 Exámene/s. Para aprobar es necesario obtener al menos un 3,5 en el examen final y un 5 de nota final. 80
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica M. Moran y H. N Shapiro (2004). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. John Willey & Sons
J. Mª Sáiz Jabardo (2008). Introducción a la Termodinámica.
Y. A. Çengel y M. A. Boles. (2006). Thermodynamics. McGraw-Hill

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CÁLCULO/730G01101
FÍSICA I/730G01102
ECUACIONES DIFERENCIALES/730G01110
MECANICA/730G01118

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
MECÁNICA DE FLUIDOS/730G01119
CALOR Y FRIO INDUSTRIAL/REFRIG/730G03020
MÁQUINAS TERMICAS E HIDRAULICAS/730G03023

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