Guía Docente AS0001-GR0001-PR0001 Asignatura: Código: Grupo: Titulación: Profesor/a: Curso Académico:

1.

ASIGNATURA / COURSE

1.1.

Nombre / Course Title

TERMOTECNIA / THERMAL ENGINEERING

1.2.

Código / Course Code

14038

1.3.

Tipo / Type of course

Optativa / Optional

1.4.

Nivel / Level of course

Grado / Grade

1.5.

Curso / Year of course

Segundo / second course / o or Tercero / Third course

1.6.

Semestre / Semester

1º

1.7.

Número de créditos / Number of Credits Allocated

6

1.8.

Requisitos Previos / Prerequisites

Conocimientos previos recomendados: Un curso de Física General con énfasis en los principios de la Termodinámica. Asignaturas previas recomendadas: Física I y II, Álgebra y Cálculo.

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1.9.

¿ Es obligatoria la asistencia ? / Is attendance to class mandatory?

SI / YES

1.10. Datos del profesor/a / profesores / Faculty Data Grupo: 81 Juan Carlos Cuevas

Departamento: Física Teórica de la Materia Condensada Facultad: Ciencias Módulo 05 / Despacho 608 Teléfono: 91 497 8627 e-mail: [email protected] Página Web: www.uam.es/juancarlos.cuevas/ Horario de Tutorías Generales: 12:30-13:30, todos los días de la semana.

1.11. OBJETIVOS DEL CURSO /OBJETIVE OF THE COURSE Entender, utilizando los principios básicos de la Termodinámica, cómo funcionan y aprovechan la energía distintos dispositivos industriales y de uso común. En particular, el alumno aprenderá cómo funcionan los motores más básicos, como el de gasolina y diesel, así como las plantas de generación de potencia de gas y de vapor y los dispositivos de refrigeración en sus versiones más elementales.

1.12 . Contenidos del Programa / Course Contents 



Cap€tulo 1: “Conceptos b‚sicos”. Sistema y entorno. Tipos de sistemas termodinámicos. Distintas formas de energía. Estado y equilibrio termodinámicos. Procesos y ciclos. Presión y temperatura. Ley cero de la termodinámica. Cap€tulo 2: “Sustancias puras”. Sustancias puras y sus fases. Cambios de fase: la transición líquido-vapor. Diagramas P-V, T-V y P-T. Superficies PTV. Tablas de propiedades. Ecuaciones de estado de gases ideales y reales.

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Cap€tulo 3: “La primera ley de la Termodin‚mica: sistemas cerrados”. Transferencia de calor. Trabajo. La primera ley de la termodinƒmica para sistemas cerrados. Calores espec€ficos. Cap€tulo 4: “La primera ley de la Termodin‚mica: sistemas abiertos”. Anƒlisis termodinƒmico de sistemas abiertos. Procesos de flujo permanente. Algunos dispositivos de ingenier€a de flujo permanente: turbinas, compresores, toberas, difusores, etc. Cap€tulo 5: “La segunda ley de la Termodin‚mica”. Mƒquinas t‚rmicas. Refrigeradores y bombas de calor. Procesos reversibles e irreversibles. El ciclo de Carnot. Cap€tulo 6: “Entrop€a”. La desigualdad de Clausius. Entrop€a. El principio del incremento de la entrop€a. Significado microsc•pico de la entrop€a. El cambio de entrop€a de sustancias puras. El cambio de entrop€a de gases ideales. Eficiencias adiabƒticas de algunos dispositivos de flujo permanente. Cap€tulo 7: “La segunda ley en sistemas de ingenier€a”. Exerg€a. Trabajo reversible e irreversible. Eficiencia de la segunda ley. Anƒlisis de la segunda ley en sistemas cerrados y abiertos. Cap€tulo 8: “Ciclos de potencia de gas”. Anƒlisis de ciclos de potencia. El ciclo de Otto. El ciclo de Diesel. Los ciclos de Stirling y Ericsson. El ciclo de Brayton: regeneraci•n, recalentamiento e interenfriamiento. Cap€tulo 9: “Ciclos de potencia de vapor”. El ciclo de Carnot de vaport. El ciclo ideal de Ranking. El ciclo Ranking regenerativo. Ciclos de vapor binarios. Ciclos de potencia combinados gas-vapor. Cogeneraci•n. Cap€tulo 10: “Ciclos de refrigeraci„n”. El ciclo de Carnot invertido. Ciclo ideal de refrigeraci•n por compresi•n de vapor. Selecci•n del refrigerante adecuado. Ciclos de refrigeraci•n de gas.

1.13 . Referencias de Consulta Básicas / Recommended Reading.   

YUNUS A. CEGELS y MICHAEL A. BOLES. ‘Termodin‚mica’, (4† Ed). Ed. McGraw-Hill. Julio 2001. KENNETH WARK: ‘Termodin‚mica’, (6† Ed). Ed. McGraw-Hill. MERLE C. POTTER y CRAIG W. SOMERTOM, ‘Termodin‚mica para ingenieros (libro de problemas)’, (1† Ed). Ed. McGraw-Hill.

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Métodos Docentes / Teaching methods Actividades presenciales -

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Actividades dirigidas -

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3

Clases teóricas Clases prácticas Los créditos correspondientes a horas prácticas se refieren a la realización de problemas en clase.

Trabajos opcionales individuales y / o en grupo: Aquellos alumnos que lo deseen, podrán realizar trabajos para ampliar temas específicos de la asignatura. Docencia en red: Los alumnos cuentan con una página web donde pueden encontrar la información detallada de la asignatura, las transparencias utilizadas en clase, las hojas de ejercicios y demás material. Tutorías (Incluidas virtuales): Los alumnos podrán acudir al despacho del profesor cuando lo deseen para recibir tutorías dirigidas a resolver sus dudas y proporcionarles una ayuda personalizada.

Tiempo estimado de Trabajo del Estudiante / Estimated workload for the student

Se estima que el alumno debe trabajar alrededor de 4 horas semanas en esta asignatura.

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Métodos de Evaluación y Porcentaje en la Calificación Final / Assessment Methods and Percentage in the Final marks Descripción detallada del procedimiento para la evaluación

El principal método de evaluación es un examen al final del cuatrimestre. Dicho examen se complementa con la realización periódica de ejercicios que sirven para evaluar de una forma más continua el progreso del alumno. Estos ejercicios son opcionales. 

Porcentaje en la calificación final

El examen constituye el 100% de la nota, salvo para aquellos alumnos que hayan realizado periódicamente los ejercicios propuestos en clase. Para estos alumnos los ejercicios suponen el 20% de la nota.

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Cronograma de Actividades (opcional) / Activities Chronogram (optional) Calendario de pruebas periódicas:

La única prueba obligatoria es el examen que se realiza al final de la asignatura. En cuanto a la realización opcional de las hojas de ejercicios, la periodicidad es de aproximadamente tres semanas.

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