Termodinamica aplicada

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO Aprobado por el Consejo Técnico de la Facultad de Ingeniería en su sesión ordinaria del 19 de noviembre de 2008

TERMODINÁMICA APLICADA

0901

5º

08

Asignatura

Clave

Semestre

Créditos

Ingeniería Mecánica e Industrial División

Asignatura: Obligatoria

Horas: X

Optativa

Ingeniería Mecánica Carrera(s) en que se imparte

Termofluídos Departamento

Total (horas):

Teóricas

4.0

Semana

4.0

Prácticas

0.0

16 Semanas

64.0

Modalidad: Curso Seriación obligatoria antecedente: Termodinámica

Seriación obligatoria consecuente: Mecánica de Fluidos I

Objetivo(s) del curso: Conocer, analizar y aplicar los ciclos y procesos termodinámicos presentes en la industria.

Temario NÚM.

NOMBRE

HORAS

1.

Análisis exergético

12.0

2.

Ciclos de potencia

20.0

3.

Ciclos de refrigeración

4.

Mezclas no reactivas

14.0

5.

Mezclas reactivas

10.0

Total

64.0

8.0

TERMODINÁMICA APLICADA

1

(2 / 4)

Análisis exergético Objetivo: El alumno comprenderá y aplicará los análisis de segunda ley como herramienta de diseño Contenido: 1.1 Concepto de exergía 1.2 Procesos destructores de exergía 1.3 Evaluación de exergía destruida en sistemas cerrados 1.4 Evaluación de exergía destruida en sistemas abiertos

2

Ciclos de potencia Objetivo: El alumno analizará los diferentes sistemas de transformación de energía Contenido: 2.1 El ciclo de Carnot 2.2 Ciclos de vapor 2.2.1 Ciclo de Rankine 2.2.2 Evaluación de eficiencia de 1ª y 2ª ley 2.2.3 Sobrecalentamiento y recalentamiento 2.2.4 Ciclo regenerativo 2.2.5 Simuladores de operación de los ciclos 2.3 Ciclos de gas 2.3.1 Ciclo de Brayton estandar, eficiencias de 1ª y 2ª ley 2.3.2 Turbinas de gas regenerativas 2.3.3 Recalentamiento e interenfriamiento 2.3.4 Utilización de simuladores 2.4 Ciclos combinados 2.4.1 Calderas de recuperación 2.4.2 Ganancia de eficiencia de los ciclos combinados

3

Ciclos de refrigeración Objetivo: El alumno analizará los diferentes sistemas de refrigeración como ejemplo de equipos consumidores de energía.

Contenido: 3.1 Ciclos de refrigeración por compresión 3.2 Propiedades y usos de nuevos refrigerantes 3.3 Refrigeración por absorción 3.4 Bombas de calor

TERMODINÁMICA APLICADA

4

(3 / 4)

Mezclas no reactivas Objetivo: El alumno analizará el comportamiento termodinámico de las mezclas Contenido: 4.1 Mezcla de gases ideales 4.1.1 Composición de mezclas (fracciones de masa y mol) 4.1.2 Propiedades de las mezclas 4.1.3 Ley de Gibbs – Dalton 4.1.4 Ley de Amagat - Leduc 4.2 Psicometría 4.2.1 Humedad relativa y humedad específica 4.2.2 Punto de rocío, temperatura de bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo 4.2.3 Procesos de saturación adiabática 4.2.4 Carta psicrométrica 4.2.5 Aplicaciones de la psicometría

5

Mezclas reactivas Objetivo: El alumno analizará el comportamiento termodinámico del proceso de combustión Contenido: 5.1 Procesos de combustión 5.2 Conservación de masa y energía en reacciones 5.3 Temperatura adiabática de flama 5.4 Entropía absoluta y 3ª ley de la termodinámica

Bibliografía básica:

CENGEL -YUNUS y BOLES MICHAEL Termodinámica 5a. Edición Mc Graw Hill , 2006 MORAN M. J. Y SHAPIRO H. N. Fundamentos de termodinámica técnico 2a. Edicion Reverté, 2004

TERMODINÁMICA APLICADA

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Bibliografía complementaria: BEJAN, A. Advanced Engineering Thermodynamics 2th edition John Wiley & Sons, 1988 WARK, K Termodinámica 6a. edición Mc Graw Hill, 2001 SONNTAG, R. E., VAN, Wylen G. J. Introduction to thermodyinamics 3a. edición John Wiley and Sons, 1991

Sugerencias didácticas: Exposición oral Exposición audiovisual Ejercicios dentro de clase Ejercicios fuera del aula Seminarios

X X X X X

Lecturas obligatorias Trabajos de investigación Prácticas de taller o laboratorio Prácticas de campo Otras

X X

Forma de evaluar: Exámenes parciales Exámenes finales Trabajos y tareas fuera del aula

X X X

Participación en clase Asistencias a prácticas Otras

X X

Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Preferentemente académico de la UNAM con área de competencia y trabajo afín a la asignatura. Puede ser impartida por un profesor de asignatura con actividad profesional o académica directamente relacionada con el programa de la asignatura y con su aplicación profesional.