Datos Identificativos 2017/18
Asignatura (*) TERMODINÁMICA Código 730G03014
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
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
Descrición xeral

Competencias do título
Código Competencias do título
A7 Coñecementos de termodinámica aplicada e transmisión de calor. Principios básicos e a súa aplicación á resolución de problemas de enxeñaría.
B1 Que os estudantes demostren posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral e adoita encontrarse a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo
B3 Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitiren xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B5 Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B7 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
B9 Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento
C4 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C6 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do 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

Contidos
Temas Subtemas
Os bloques ou temas seguintes desenrolan os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación, que son: Introdución
Conservación da enerxía
Propiedades das sustancias puras
Análise de volume de control
Segundo principio. Entropía
Análise exerxética
1. Introducción á termodinámica
Aplicacións da termodinámica. Medio continuo. conceptos básicos:sistema, contorna, estado, propiedade termodinámica, equilibrio. Caracterización e medida das propiedades primitivas: presión, volume e temperatura. Escalas de temperatura. O termómetro de gas.
2. Conceptos de Traballo e Calor e Primeiro Principio (Conservación da Enerxía) Revisión do concepto de traballo de acordo coa Mecánica. Exemplos. A Lei da Conservación da Enerxía Mecánica. Generalización do concepto de traballo. O traballo eléctrico. Exemplos. Procesos case-estáticos e o traballo. Interacción de calor. Exemplos comparativos de calor e traballo. Enerxía interna e enerxía total. A Lei da Conservación da Enerxía. Procesos de transferencia de calor a volume e presión constante. A entalpía. A enerxía interna e a entalpía para gases ideais e fluídos incompresibles. Táboas de gases ideais.
3. Propiedades dunha substancia pura Postulado de caracterización do estado dunha SPSC. A ecuación de estado e as superficies termodinámicas. Diagramas (p, v) e (T, v) dunha SPSC. As táboas de propiedades termodinámicas e os estados de referencia para a auga e os refrigerantes. Exemplos.
4. Conservación da Enerxía e a Primeira Ley da Termodinámica Exemplos de máquinas térmicas: trubinas a vapor, turbinas hidráulicas, compresores, toberas, intercambiadores de calor. A noción de Volume de Control (Sistema Aberto). Conservación da Masa. Exemplos. A Conservación da Enerxía e os traballos de entrada e saída. A Conservación da Masa e da Enerxía aplicadas ás máquinas térmicas. Problemas en estado estacionario e non estacionario. Enchido e baleirado de depósitos.
5. Segunda Ley da Termodinámica e introducción ós Ciclos Termodinámicos Concepto de reversibilidade. Procesos irreversibles. Procesos expontáneos. Procesos internamente reversibles. O foco térmico. Motores e refrixeradores. O rendemento e o coeficiente de eficacia. Enunciados do 2º Principio da Termodinámica: o de Kelvin-Plank e o de Clausius. Equivalencia entre os enunciados. O ciclo motor reversible (Carnot) a partir dun gas ideal contido nun conxunto cilindro-pistón. O rendemento do ciclo motor reversible. Corolarios do 2º Principio. Escala absoluta de temperaturas. A desigualdade de Clausius.
6. A Entropía Analogía entre traballo e presión e calor e temperatura en procesos reversibles. A Entropía, propiedade termodinámica. Relacións termodinámicas envolvendo a entropía. Relacións para gases ideais. Táboas de propiedades para SPSC. Diagramas (T,s) e (h,s). A xeración de entropia en procesos irreversibles. A transferencia e a xeración de entropía. Sistemas abertos. Aplicaiones a máquins térmicas. O rendemento das máquinas térmicas: compresores, bombas, turbinas, toberas. Aplicacións.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas a través de TIC A7 A7 B1 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 30 40 70
Sesión maxistral A7 B9 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 C4 C6 40 30 70
Proba de ensaio A7 B3 B5 B7 B1 B3 B5 9 0 9
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas a través de TIC Consisten de prácticas na aula de informática, nas que o alumno aprende a manexar un programa informático específco, a través do cal pode resolver problemas da materia. Cada clase envolverá a solución dun problema cuxa solución poderá ser concluída como traballo indiivdual que será presentado na próxima clase.
Tamén se realizarán prácticas de laboratorio. O alumno deberá presentar una memoria.
Sesión maxistral Clases ministradas polo instructor con carácter convencional.
Proba de ensaio Dous exames con dous tipos de problemas: (1) os que tratan aspectos conceptuais; e (2) os que esixen que o alumno demostre a súa capacidade de modelar e resolver numericamente problemas.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas a través de TIC
Descrición
O desenvolvemento dos proxectos require un seguimento próximo o que implica nunha atención personalizada(ao grupo de traballo).
A atención personalizada está relacionada a sesións de tutorías indivuales.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas a través de TIC A7 A7 B1 B1 B3 B5 B7 B9 C4 C6 A avaliación consistirá en atribuír unha nota a cada exercicio que entrega o alumno e memoria de prácticas de laboratorio. 20
Proba de ensaio A7 B3 B5 B7 B1 B3 B5 Exame/s. Para aprobar é necesario obter ó menos un 3,5 no exame final e un 5 de nota final. 80
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía 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

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
CÁLCULO/730G01101
FÍSICA I/730G01102
ECUACIÓNS DIFERENCIAIS/730G01110
MECANICA/730G01118

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
MECÁNICA DE FLUÍDOS/730G01119
CALOR E FRIO INDUSTRIAL/REFRIG/730G03020
MÁQUINAS TERMICAS E HIDRAULICAS/730G03023

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías