Termodinámica

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DEPARTAMENTO PROFESOR/ES
INGENIERÍA MECÁNICA Manuel Celso Juárez Castelló   (Responsable)
Rafael José Elvira Morales
José Pablo Salas Ilarraza
TITULACIONES EN LAS QUE SE IMPARTE LA ASIGNATURA
Titulación Carácter Curso Semestre Créditos Guía Docente
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática Básica 1 Segundo Semestre 6 pdf
Grado en Ingeniería Eléctrica Básica 1 Segundo Semestre 6 pdf
Grado en Ingeniería Mecánica Básica 1 Segundo Semestre 6 pdf
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
JUÁREZ, MC.: Cuadernos de Ingeniería Térmica - Principios de Termodinámica, Logroño, Ed. El Autor, 2001, 2ª Edición
COMENTARIO PROFESOR
Contiene los apuntes completos de la asignatura tanto en su contenido teórico, con problemas completamente resueltos y otros propuestos con solución.
MORAN M.J. Y SHAPIRO H.N. Fundamentos de Termodinámica Técnica, Tomos I y II, Barcelona, Ed. Reverté S.A., 1.994
COMENTARIO PROFESOR
Libro muy completo y didáctico que contiene numerosos problemas resueltos y propuestos. Es el complemento ideal a los apuntes del profesor.
AGÜERA SORIANO, J Termodinámica Lógica y Motores Térmicos, Madrid, Ed. Ciencia 3, 1999, 6ª Edición
COMENTARIO PROFESOR
Aunque supera los contenidos de la asignatura, una buena parte se ajusta a los mismos, conteniendo un buen número de problemas muy interesantes y útiles. Por otra parte son de destacar dos aplicaciones informáticas incorporadas al texto: PROAGUA y PROGASES que permiten la realización de ejercicios prácticos.
Termodinámica Técnica. Teoría y 222 ejercicios resueltos
Aula Virtual de la Universidad de La Rioja


CONTEXTO
Se pretende que el alumno adquiera los conocimientos básicos y fundamentales, como mínimo, de una ciencia básica como es la Termodinámica para que posteriormente sea capaz de aplicarlos a los equipos y procesos industriales diversos que se encontrará en su vida profesional. Estos conocimientos se ven ampliados con el estudio de ciclos de potencia, frigoríficos y criogénicos, introducción al aire acondicionado y a la combustión, con objeto de ampliar más las metas pretendidas.
La asignatura persigue, asimismo, crear los fundamentos necesarios para las asignaturas posteriores del Grado del Área de Máquinas y Motores Térmicos.
Los fundamentos adquiridos son indispensables para comprender y captar las posteriores asignaturas con éxito, además de intervenir en la formación básica esencial del Título de Grado.
COMPETENCIAS
G1 - Capacidad de análisis y síntesis.
G2 - Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
G3 - Planificación y gestión del tiempo.
G4 - Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
G5 - Comprensión de textos escritos en una segunda lengua relacionados con la propia especialidad.
G6 – Habilidades informáticas básicas.
G7 - Habilidades de búsqueda.
G8 - Capacidad de aprendizaje.
G9 - Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas).
G10 - Capacidad crítica y autocrítica.
G11 – Capacidad de adaptación a nuevas situaciones.
G12 - Capacidad para generar nuevas ideas.
G13 - Resolución de problemas.
G14 - Toma de decisiones.
G15 - Trabajo en equipo.
G16 – Liderazgo.
G18 – Habilidades interpersonales.
G19 – Habilidad para trabajar de forma autónoma.
G20 – Diseño y gestión de proyectos.
G21 – Iniciativa y espíritu emprendedor.
G22 – Interés por la calidad.
G23 - Orientación a resultados.
B2 - Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la termodinámica, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
TEMARIO
Lección 1.- Introducción y conceptos fundamentales de la Termodinámica
Introducción y breve resumen histórico de la termodinámica
Definiciones y magnitudes fundamentales
Medida de temperaturas. Termómetros.
Ecuación de estado térmica.
Lección 2.- Primer Principio de la Termodinámica
Formas de la Energía
El Primer Principio en sistemas cerrados
El primer Principio en sistemas abiertos. Entalpía
El Primer Principio en procesos cíclicos: La máquina térmica, ciclo de refrigeración y bomba de calor
Lección 3.- Propiedades de las sustancias puras
Superficie de estado de una sustancia pura
La zona de vapor húmedo
Energía interna y entalpía específicas. Tablas termodinámicas
La sustancia incompresible
Gases y vapores
Procesos termodinámicos con gases ideales. Tablas de un gas ideal
Procesos adiabáticos y procesos politrópicos
Mezcla de gases ideales.
Lección 4.- El Primer Principio de la Termodinámica en sistemas abiertos
Conservación de masa y energía en un volumen de control
Balances de materia y energía en estado estacionario
Estudio de diferentes dispositivos en los que se realizan procesos abiertos
Lección 5.- El Segundo Principio de la Termodinámica. Entropía
Formulaciones de Clausius y Kelvin-Planck del Segundo Principio de la Termodinámica
Procesos reversibles e irreversibles
Los corolarios de Carnot
Definición de entropía y Segundo Principio de la Termodinámica
Balance de entropía en sistemas cerrados y en volúmenes de control
Transformaciones reversibles con gases ideales.
Procesos isoentrópicos
Relaciones Termodinámicas
Lección 6.- Transformaciones energéticas
Transformación de calor en trabajo mediante un proceso cíclico
El factor de Carnot
Capacidad de trabajo técnico. Exergía
Valoración de los procesos termodinámicos con ayuda de la exergía
El diagrama de exergías
Lección 7.- Mezclas de Gases no reactivas. Psicrometría
Aire húmedo: humedad relativa y entalpía de la mezcla.
Conservación de la masa y energía en sistemas psicrométricos.
Saturación adiabática: temperatura de bulbo seco y bulbo húmedo.
Diagrama psicrométrico.
Estudio de diferentes procesos psicrométricos.
Lección 8.- Mezclas de gases reactivas. Combustión
Composición de una mezcla: fracciones másicas y molares y masa molecular aparente.
Leyes de las reacciones químicas.
Estequiometría de las reacciones de combustión.
Aire teórico y productos de la combustión.
Diagramas de la combustión.
Conservación de la energía en las reacciones químicas y leyes termoquímicas.