TERMODINÁMICA (I.M ) PROGRAMA ANALÍTICO

TERMODINÁMICA (I.M )
PROGRAMA ANALÍTICO
CAPITULO I .
Definiciones y conceptos fundamentales. Energía interna. Energía mecánica. Energía de flujo.
Energía calorífica. Unidades de energía y potencia. Sistemas. Parámetros. Funciones de Estado.
Escalas termométricas. Parámetros fundamentales.
CAPITULO II.
Clasificación de los sistemas gaseosos. Propiedades, leyes y ecuaciones. Primera y segunda ley de
Gay Lussac. Termómetro de gas. Cero absoluto. Ley de Boyle-Mariotte. Ecuación de estado de los
gases perfectos. . La constante R. Transformaciones de sistemas gaseosos. Transformaciones
reversibles e irreversibles. Diagrama de Clapeyron. Isocoras. Isobáricas. Isotérmicas. Adiabáticas.
Politrópica. Mezcla de gases perfectos.
CAPITULO III.
Teoría cinética de los gases. Interpretación cinética de la presión. Energía cinética molecular para
gases diferentes. Ley de Abogador. Constante de Boltzmann. Energía interna y calores específicos.
Velocidad molecular. Camino libre medio. Choque contra una pared móvil.
CAPITULO IV.
Ecuación general de la energía. Primer principio para sistemas no fluentes. Calores específicos.
Función energía interna. Trabajo externo. Función entalpía. Primer principio para sistemas fluentes.
Casos particulares de la ecuación de la energía. Laminado.
CAPITULO V.
Enunciados del segundo principio de la termodinámica. Ciclo de Carnot. Teorema de Carnot. Escala
termodinámica de temperaturas. Teorema de Clausius. Entropía. Entropía para gases perfectos.
Diagrama entrópico. Desigualdad de Clausius. Irreversibilidad y desorden molecular. Trabajo útil
máximo. Exergía. Entropía y probabilidad termodinámica. Interpretación de Boltzmann.
CAPITULO VI.
Ciclos. Concepto de ciclos abiertos y cerrados. Rendimiento térmico. Ciclos ideales. Ciclos reales.
Ciclo Otto. Diesel. Semi-Diesel. Ciclo Brayton. Indicadores. Indicador de Watt. Otros indicadores.
Ciclo de compresión sin espacio nocivo. Ciclo de compresión con espacio nocivo.
CAPITULO VII.
Métodos matemáticos fundamentales. Fundamentales. Función de Helmholtz. Función de Gibbs.
Ecuaciones de Maxwell. Primera y segunda ecuación T. dS.
CAPITULO VIII.
Vapores. Calor de formación de los vapores. Fórmula de la tensión. Volumen del vapor saturado seco.
Ecuaciones de estado. Entropía de los vapores. Diagrama entrópico. Entalpía de vapores. Diagrama
de Mollier. Calor específico del vapor de agua. Transformaciones del vapor de agua. Determinación
del título en expansiones adiabáticas. Ciclo de Carnot para vapores. Ciclos reales. Ciclo de Rankine.
Mejoras. Eficiencia. Ciclo de expansiones múltiples. Ciclo regenerativo. Ciclo binario. Ciclos
frigoríficos de compresión. Métodos para mejorar el efecto frigorífico. Ciclo de absorción. Ciclo de
difusión. Ciclo de gas. Ciclo termoeléctrico. La bomba de calor. Criogenia.
CAPITULO IX.
Limite de aplicación de las ecuaciones de los gases. Gases reales. Representación de Amagat.
Ecuación de estado del gas real. Ecuación de Van der Waals. Ecuación de estado reducida. Factor de
compresibilidad. Otras ecuaciones. Mezcla de vapor sobrecalentado y aire seco. Caso particular del
aire húmedo. Propiedades del aire húmedo. Tablas y diagramas Psicrométrico y de Calor.
Transformaciones. Escurrimiento de gases y vapores a volumen, temperatura y calor constante.
Teoría del tiro. Toberas, determinación del caudal. Dimensionamiento. Presión velocidad y sección
crítica. Velocidad del sonido. Número de Mach. Difusores. La tobera venturi. Eyectores.
CAPITULO X.
Termoquímica. Definiciones y leyes. Reacciones a p = cte. Calor de formación. Reacciones a v =
cte. Calor de combustión. Calor de reacción. Temperatura máxima de reacción. Cinética de gases.
Velocidad de reacción.
CAPITULO XI.
Fuentes de energía térmica. Combustión. Poderes caloríficos, inferior y superior. Métodos para su
determinación. Bomba calorimétrica de Malher. Calorímetro de Junkers. Cantidad de aire necesaria
para la combustión. Productos de la combustión. Diagrama entálpico de combustión.
BIBLIOGRAFÍA:
Y. A. Cengel - M. Boles . Termodinámica : I y II
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V. Faires. Termodinámica Técnica.
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Jones Dugan. Ingeniería Termodinámica
M. Ninci. Termodinámica Técnica.
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F. Huang. Ingeniería Termodinámica.
H. Dubbel. Manual del Constructor de Máquinas.