Termodinámica.

FO – 421 – 02
PLANIFICACIÓN
EDUCATIVA
ASIGNATURA:
ÁREA ACADEMICA:
CURSO:
TIPO:
Termodinámica
Básico Científico
2 ° CIME e IM
Anual
PROGRAMA
Revisión: 2
SIGLA:
CARGA HORARIA:
PLAN:
REVISIÓN:
UNIDADES DE APRENDIZAJE
UA 1
CA-24 y CM-14
128Hs
2003
1
REFERENCIAS
INTRODUCCION Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
1.1.- Generalidades.-
R1 - CAP. 1-
1.2.-.Dimensiones y Unidades.-
R2 - CAP. 1 (Pág. 1
1.3.- Sustancia de trabajo.-
a 29)
1.4.- Propiedades.1.5.- Volumen específico.1.5.1.- Peso específico.1.5.2.- Densidad.1.6.- Presión.1.7.- Manómetro.1.8.- Temperatura.1.9.- Energía.1.10.- Energía Potencial.1.11.- Energía Cinética.1.12.- Energía Interna.1.13.- Calor.1.14.-Trabajo Mecánico.1.15.- Trabajo de Flujo.1.16.- La Primera Ley de la Termodinámica.1.17.- Ecuación de la energía de flujo constante.1.18.- Potencia.UA2
PROCESOS SIN FLUJO EN GENERAL Y CONCEPTOS BASICOS
2.1.- El acceso.-
R1- CAP. 1-
2.2.- Propiedades, estados y procesos.-
R2- CAP. 2 (Pág. 30
2.3.- El proceso reversible.-
a 53)
2.4.- La ecuación de la energía y procesos sin flujo.2.5.- Entalpía.2.6.- Trabajo mecánico epdv para un proceso sin flujo reversible.2.7.- El diagrama p-v.2.8.- Calor, entropía y el diagrama T-s.2.9.- Calor específico general.2.10.- Calores específicos de un gas perfecto.2.11.- Calores específicos de los gases reales.2.12.- Conclusiones.UA 3
CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES Y LOS PROCESOS SIN FLUJO EN GASES
3.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 3
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3.2.- Leyes de los gases.
R2 - Cap. 3 (Pág. 56
3.2.1.- Ley de Boyle y Mariotte.-
a 91)
3.2.2.- Ley de Charles y Gay Lussac.3.2.3.- Ley de Avogadro.3.3.- La ecuación del proceso politrópico.3.4.- Introducción a procesos sin flujo reversibles con gases.3.5.- Trabajo y el diagrama p-v para los procesos.3.5.1.- Politrópico general.3.5.2.- Volumen constante.3.5.3.- Presión constante.3.5.4.- Entropía constante.3.5.5.- Temperatura constante.3.6.- Energía interna de un gas.3.7.- Entalpía de un gas.3.7.1.- Algunas relaciones termodinámica.3.8.- Calor y entropía en los procesos.3.8.1.- Politrópico general.3.8.2.- Volumen constante.3.8.3.- Presión constante.3.8.4.- Entropía constante.3.8.5.- Temperatura constante.3.9.- El diagrama T- s para un proceso sin flujo con gases.3.10.- Aplicaciones de los procesos sin flujo con gases.3.10.1.- Suministro de calor a volumen constante, ciclo Otto.3.10.2.- Suministro de calor a presión constante, ciclo Diesel.3.10.3.- Compresión isotérmica, ciclo Carnot.3.10.4.- Compresión isentrópica.3.10.5.- Compresión politrópica, compresores.
3.11.- La tabla de aire y de otros gases.UA 4
PROPIEDADES CARACTERISTICAS DEL VAPOR DE AGUA
4.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 4
4.2.- Representación gráfica y líneas de saturación.-
R2 - Cap. 4 (Pág. 94
4.3.- Naturaleza general de las tablas de vapor.-
a 121)
4.4.- El líquido saturado y vapor saturado.-
R3
4.5.- El vapor húmedo.4.6.- El vapor sobre calentado.4.7.- El líquido comprimido.4.8.- Diagrama p-v para el vapor de agua.4.9.- Diagrama T-s para el vapor de agua.4.10.- Diagrama h-s y carta de Mollier para el vapor de agua.4.11.- Procesos sin flujo reversibles con vapor.4.11.1.- Volumen constante.4.11.2.- Presión constante.-
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4.11.3.- Temperatura constante.4.11.4.- Entropía constante.UA 5
PROCESOS ELEMENTALES DE FLUJO CONSTANTE
5.1.- Flujo constante.-
R1 - Cap. 5
5.2.- Ecuación de la energía para flujo constante.-
R2 - Cap. 5 (Pág.
5.3.- Tuberías.
124 a 150)
5.4.- Turbinas.5.5.- Calderas.5.6.- Flujo incomprensible y bombas para líquido.5.7.- Compresores.5.8.- Estrangulamiento.5.9.- El calorímetro de estrangulación.5.10.- Balance de calor de los fluidos.5.11.- Balance de energía de fluidos múltiples.UA 6
COMPRESION DE AIRE
6.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 6
6.2.- El compresor alternativo.-
R2 - Cap. 6 (Pág.
6.3.- Compresor ideal de aire de simple etapa.-
153 a 179)
6.4.- Mejor proceso de compresión y necesidad de un bajo valor de "n".6.5.- Espacio nocivo y efecto del espacio nocivo.6.6.- Compresor de múltiples etapas.6.7.- El compresor de aire como un máquina de flujo constante.6.8.- Economía resultante de las etapas y del enfriamiento.6.9.- Eficiencia de un compresor alternativo real.6.10.- Compresor de flujo constante turbo máquinas.UA 7
CICLOS, ENERGIA DISPONIBLE Y SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
7.1.- Ciclos y sus requisitos.-
R1 - Cap. 7
7.2.- Rendimiento térmico y la segunda ley de la termodinámica.-
R2- Cap. 7 (Pág.
7.3.- Tipos de irreversiblilidades.-
182 a 219)
7.4.- Análisis del ciclo ideal. Ciclo de Carnot.7.5.- Trabajo de bomba y trabajo de compresión.7.6.- Ciclo invertido de Carnot.7.7.- Principio de Carnot.7.8.- Energía disponible.7.9.- Rendimiento de la máquina y rendimiento térmico real.7.10.- Cambio de entropía como índice de desaprovechamiento e irreversibilidad.UA 8 CICLOS DE PODER PARA GASES
8.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 8
8.2.- Métodos de análisis.-
R2 - Cap. 8 (Pág.
8.3.- Ciclos Stirling y Ericson.-
223 a 267)
8.4.- Ciclo Otto.
8.5.- Ciclo Diesel.-
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8.6.- Ciclo de combustión mixto o Sabathé.8.7.- El ciclo Joule o Brayton.8.8.- El ciclo abierto y plantas de turbina a gas de eje partido.8.9.- Análisis del ciclo Brayton de turbinas de gas de aviones.8.10.- Análisis de las tablas de aire para los ciclos de poder de gases.UA 9 CICLOS DE PODER PARA VAPOR DE AGUA
9.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 9
9.2.- Ciclo Rankine.-
R2 - Cap. 9 (Pág.
9.3.- Ciclo Rankine con recalentamiento.-
271 a 286)
9.4.- Ciclo Rankine regenerativo.9.5.- Ciclo Rankine regenerativo con recalentamiento.UA 10 CICLOS DE REFRIGERACION
10.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 10
10.2.- Refrigeración ideal. El ciclo invertido de Carnot.-
R2 - Cap. 10 (Pág.
10.3.- Efecto refrigerante. Capacidad y coeficiente de rendimiento.-
299 a 319)
10.4.- Refrigeración por compresión de vapor.10.5.- El ciclo de refrigeración.10.6.- Aspectos prácticos del sistema de compresión de vapor.10.7.- Vapores refrigerantes.10.8.- Sistema de compresión de aire. Ciclos inversos de Joule y Brayton.10.9.- Sistema de absorción de vapor.10.10.- Calefacción con un sistema de refrigeración.UA 11 TRASMISIÓN DE CALOR
11.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 11
11.2.- Modos de transferir calor.-
R2 - Cap. 14 (Pág.
11.3.- Conducción de calor a través de un material homogéneo.-
392 a 409)
11.4.- Películas fluídas y el efecto de la convección sobre la transferencia de calor.11.5.- Coeficiente total de transferencia de calor.11.6.- El concepto de resistencia.11.7.- Conducción a través de paredes de áreas no uniformes.11.8.- Películas fluidas deseables o indeseables.11.9.- Radiación.UA 12 EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
12.1.- Diferencia de temperatura media.-
R1 - Cap. 12
12.2.- Flujo paralelo y contra flujo.-
R2 - Cap. 15 (Pág.
12.3.- Calor transferido en flujo paralelo y contra flujo.-
421 a 441)
12.4.- Equipo real de transferencia de calor.UA 13 PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS
13.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 13
13.2.- Ley de Dalton y la constante universal de los gases.-
R2 - Cap. 16 (Pág.
13.3.- Análisis volumétrico, análisis de masa y presiones parciales.-
424 a 442)
13.4.- Propiedades térmicas y calores específicos.-
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13.5.- Aire atmosférico.13.6.- Presiones parciales, humedad específica y humedad relativa.13.7.- Psicometría.13.8.- Entalpía de la mezcla vapor aire.13.9.- Saturación adiabática. Diagrama psicométrico.UA 14
AIRE ACONDICIONADOS
14.1.- Introducción.-
R1 Cap. 14
14.2.- Aire acondicionado.-
R2 - Cap. 17 (Pág.
14.3.- Procesos psicométricos para aire acondicionado.-
445 a 458)
14.4.- Acondicionamiento de aire para invierno.14.5.- Acondicionamiento de aire en verano.UA 15
CALDERAS Y LA QUIMICA DE LA COMBUSTION
15.1.- Introducción.-
R1 - Cap. 15
15.2.- Terminología de la caldera.-
R2 - Cap. 18 (Pág.
15.3.- Tipos de combustible fósiles.-
461 a 483)
15.4.- Propiedades del fuel oil.15.5.- Ecuación de combustión.15.6.- Combustión con exceso de aire.15.7.- Efecto de la eficiencia de aire en la combustión.15.8.- Análisis de humos.15.9.- Balance de energía de la caldera.-
BIBLIOGRAFIA Y MATERIALES:
R 1:
Compendio de apuntes de la materia.-
R 2:
JOHNSTON Robert M., BROCKETT William A., BOCK Arthur E., "ELEMENTS OF APPLIED THERMODYNAMICS";
Tercera edición, 1964; United State Naval Institute Annapolis, Maryland; 18 Capítulos.-
R 3:
Tablas de vapor KEENAN y KEYES y Diagrama de MOLLIER.-
R 4:
LASGOITY Juan Agustin. "TERMODINAMICA PRACTICA" (ENERGY ANALISIS OF NAVAL MACHINERY) Primera
edición, 1949; Escuela Naval Militar Argentina, Río Santiago; Dos tomos; Tomo 1, 10 Capítulos; Tomo 2, 17 Capítulos.-
R 5:
FAIRES Vigil Moring, SIMMANG Clifford Max. "TERMODINAMICA", Segunda reimpresión, 1994; Limusa; 19 Capítulos.-
R 6:
SONNTAG Richard E., VAN WYLEN Gordon J., "INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA CLASICA Y
ESTADISITICA", Sexta reimpresión, 1991; LIMUSA; 20 Capítulos.-
FIRMAS
FECHA
ELABORADO POR PROFESOR: C/N (CIME) Jorge RAGGIO
30/06/2004
CONTROLADO POR JEFE DE AREA ACADEMICA: C/N (CIME) Juan TENAGLIA
30/06/2004
REVISADO POR JEFE DE CURSOS: C/C (CG) Miguel DE SOUZA
30/06/2004
DOCUMENTO:
ORIGINAL
CONTROLADO
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NO CONTROLADO