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Fichas de asignaturas 2016-17


TERMOTECNIA

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 10619011 TERMOTECNIA Créditos Teóricos 5
Título 10619 GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA - ALGECIRAS Créditos Prácticos 2.5
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C147 MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS    

 

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Recomendaciones

Haber superado las materias correspondientes a las competencias de Formación
Básica de Física y Matemáticas , citadas en las correspondientes competencias
básicas:

B02. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de
la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación
para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

B01. Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan
plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre:
álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral;
ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica
numérica.

Se recomienda la implicación del alumno en la asignatura desde el comienzo del
semestre participando en los trabajos propuestos y estudiando los conceptos
desarrollados en las clases teóricas y prácticas.

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
PALOMA ROCÍO CUBILLAS FERNÁNDEZ PROFESOR AYUDANTE DOCTOR S
JUAN ANTONIO VISO PÉREZ Profesor Asociado N

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CE01 Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería ESPECÍFICA
CG03 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones GENERAL
CG07 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL
CT02 Trabajo Autónomo TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R01 Saber aplicar los principios básicos de termodinámica a problemas de ingeniería y evaluar la interferencia con el medio ambiente
R02 Saber aplicar los principios básicos de transmisión de calor a problemas de ingeniería y evaluar la interferencia con el medio ambiente

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
Clases magistrales.

Se empleará en paralelo la formación en software
específico para facilitar la resolución de los
ejercicios planteados, y poder ahondar en
conceptos teóricos.

Se impartirán 2 horas en lengua inglesa con el
objetivo de sondear la aceptación por parte del
alumnado del bilingüismo en la asignatura.
40 CE01 CG03 CG07 CT01 CT02
02. Prácticas, seminarios y problemas
Planteamiento de las ecuaciones necesarias para
resolver ejercicios prácticos
10 CE01 CT01
04. Prácticas de laboratorio
Materializar algunos resultados obtenidos en los
ejercicios prácticos en los equipos de laboratorio
10 CE01 CT01 CT02
10. Actividades formativas no presenciales
Realización de problemas y trabajos propuestos.
82 CE01 CG03 CG07 CT01 CT02
12. Actividades de evaluación
Examen final.
4 Grande CE01 CG03 CG07 CT01
13. Otras actividades
Exámenes parciales
4 Grande

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

El alumno debe demostrar haber asimilado los conceptos básicos para ser capaz de
resolver problemas fundamentales de Termodinámica y de Transferencia de Calor.
Para ello el alumno deberá obtener un mínimo de 5 puntos sobre un máximo de 10 en
la calificación global. De ésta, un 70% corresponderá a exámenes, en cuya
evaluación será tenida en cuenta la capacidad de planteamiento y resolución del
problema, además de que el resultado correcto final sea obtenido. Además, en la
evaluación del examen será imprescindible que el alumno haya obtenido una
puntuación mínima de 3,5 puntos ambas partes en que se divide la evaluación de la
asignatura (Termodinámica y Transferencia de Calor) para poder proceder a la
media que aparecerá como resultado de la prueba escrita.
El alumno que quiera aprobar las partes por separado haciendo uso de los
parciales que se realizarán, habrán de alcanzar un mínimo de 5 puntos en cada uno
de los dos parciales para poder proceder a la media.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Examen teórico/práctico Resolución de problemas y preguntas teóricas encaminadas a evaluar los conocimientos adquiridos por el alumno a lo largo del semestre. Uno de los problemas propuestos será conveniente resolverlo usando como herramienta auxiliar el software EES.
  • Profesor/a
CE01 CG03 CG07 CT01 CT02
Prácticas de laboratorio Trabajo en equipo. Uso de material de laboratorio. Memoria de resultados para evaluar la capacidad de síntesis de resultados y la obtención de conclusiones.
  • Profesor/a
CE01 CG03 CT01 CT02
Realización de ejercicios y trabajos propuestos. Entrega de los ejercicios y trabajos resueltos.
  • Profesor/a
CE01 CG03 CG07 CT01 CT02

 

Procedimiento de calificación

La  adquisición  de  competencias  se  valorará  a  través  de  la evaluación
continua. La  evaluación  continua  comprenderá  el  seguimiento  del  trabajo
personal  del  alumno  por medio de los siguientes procedimientos:
70%  Examen final o Exámenes a lo largo del desarrollo de la asignatura
15%  Prácticas de laboratorio
10%  Actividades Académicas Dirigidas
5%  Participación y  trabajo  realizado en clases de teoría, de problemas y en
las actividades de tutorización.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            1. Propiedades y estados de las sustancias puras.
1.1. Sistemas y volúmenes de control
1.2. Estado y equilibrio
1.3. Procesos y ciclos
1.4. Temperatura y Ley Cero de la Termodinámica
1.5. Técnica para la resolución de problemas
1.6. Fases de una sustancia pura
1.7. Procesos de cambios de fase en sustancias puras
1.8. Diagramas de propiedades para procesos de cambio de fase
1.9. Tablas de propiedades
1.10. Ecuación de estado de gas ideal
1.11. Factor de compresibilidad

        
            2. Aplicaciones de los Principios de la Termodinámica.
2.1. Primer Principio de la Termodinámica para Sistemas Cerrados.
2.1.1.Balance de energía para sistemas cerrados.
2.1.2. Calores específicos
2.1.3. Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales
2.1.4. Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos
2.2. Primer Principio de la Termodinámica para Sistemas Abiertos: Volúmenes de Control
2.2.1. Conservación de la masa
2.2.2. Trabajo de flujo y energía de un fluido en movimiento
2.2.3. Balance de energía en sistemas en estado estacionario
2.2.4. Dispositivos de Ingeniería de flujo estable
2.2.5. Balance de energía en sistemas en estado transitorio
2.3. Segunda Ley de la Termodinámica
2.3.1. Máquinas Térmicas
2.3.2. Refrigeradores y Bombas de Calor
2.3.3. Procesos reversibles e irreversibles
2.3.4. El ciclo de Carnot y Principio de Carnot
2.3.5. Escala Termodinámica de Temperatura
2.3.6. Máquina Térmica de Carnot
2.3.7. Refrigerador y Bomba de Calor de Carnot
2.3.8. Entropía
2.3.9. Principio de incremento de la entropía
2.3.10. Cambio de entropía de sustancias puras
2.3.11. Procesos isentrópicos
2.3.12. Diagramas de propiedades que involucran a la entropía
2.3.13. Relaciones T dS
2.3.14. Cambio de entropía de líquidos y sólidos
2.3.15. Cambio de entropía de gases ideales
2.3.16. Balance de entropía
2.3.17. Trabajo reversible en flujo estable
2.3.18. Minimización trabajo compresor
2.3.19. Eficiencias isentrópicas en dispositivos de flujo estable





        
            3. Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación
3.1. Conducción unidimensional en estado estable
3.1.1. Analogía eléctrica
3.1.2. La pared plana
3.1.3. El cilindro
3.1.4. Transferencia de calor en superficies extendidas
3.2. Convección
3.2.1. Capas límite de convección
3.2.2. Flujo laminar y turbulento
3.2.3. Significado físico de los parámetros adimensionales
3.2.3. Correlaciones empíricas para:
-Flujo externo
-Flujo interno
-Convección libre
-Convección forzada
3.3. Radiación
3.3.1. Conceptos fundamentales
3.3.2. Intensidad de radiación
3.3.3. Radiación de cuerpo negro
3.3.4. Emisión superficial
3.3.5. Absorción, reflexión y transmisión superficiales
3.3.6. Ley de Kirchhoff
3.3.7. Superficie gris

        
            4. Aplicaciones combinadas de los mecanismos de Transferencia de calor
        
            5. Intercambiadores de Calor
5.1. Tipos de intercambiadores de calor.
5.2. Coeficiente Global de Transferencia de Calor.
5.3. Análisis de intercambiadores: uso de la Diferencia de Temperatura Media Logarítmica.
5.3.1. Intercambiadores de calor de flujo paralelo.
5.3.2. Intercambiadores de calor en contraflujo.
5.3.3. Condiciones especiales de operación.
5.3.4. Intercambiadores de calor de pasos múltiples y de flujo cruzado.
5.4. Análisis de intercamviadores: método eficiencia-NUT.
5.4.1. Definiciones.
5.4.2. Relaciones de eficiencia-NUT.
5.5. Metodología del cálculo de intercambiadores de calor: Métodos Directos e Indirectos.


        

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

I.- TERMODINAMICA BASICA Y APLICADA:
- MORAN, M.J.; SHAPIRO, H.N. Fundamentos de Termodinámica Técnica. E. Reverté, S.A.
- ÇENGEL, YUNUS A. Michael A. Boles.  Termodinámica. McGraw-HillII.
II.- TRANSFERENCIA DE CALOR:
- ÇENGEL, YUNUS A. Michael A. Boles.  Transferencia de calor y masa. McGraw-HillII.
- INCROPERA, F.P.; De WITT, D.P. Fundamentos de Transferencia de Calor y Masa. John Wiley & Sons.

 

Bibliografía Específica

I.- TERMODINAMICA BASICA Y APLICADA:
- MATAIX C. Termodinámica Técnica y Máquinas Térmicas. Ediciones ICAI, 1978.
- SEGURA J. Termodinámica Técnica. E. Reverté, 1988.
- LACALLE, J.M. y otros. Problemas de Termodinámica. E.T.S.I.I. de Madrid. 1988.
- J. AGÜERA SORIANO. Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. (Ciencia 3, 1993).
- WARK K. Termodinámica. McGraw-Hill, 1991.
II.- TRANSFERENCIA DE CALOR: - HOLMAN, J.P. Transferencia de calor. CECSA, 1991.
- CHAPMAN A.J. Transmisión de calor. (3ª Edición), Bellisco, 1990.

 

 

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