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Fichas de asignaturas 2012-13


INGENIERÍA FLUIDOMECÁNICA

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720030 INGENIERÍA FLUIDOMECÁNICA Créditos Teóricos 4.5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 3
Curso   3 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C147 MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS    

 

Recomendaciones

Haber superado las materias correspondientes a Mecánica de Fluidos y Termotecnia

Se recomienda al alumno la asistencia a clases de teoría y problemas, y el
estudio
continuo de la asignatura.
Para el estudio se debe usar la bibliografía recomendada y los apuntes propios
del alumno. Las transparencias aportadas por el profesor son únicamente un guión
para el seguimiento de las clases y no tienen carácter de apuntes para el estudio
de la asignatura.
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.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
JOSE SANCHEZ RAMOS PROFESOR SUSTITUTO INTERINO S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial GENERAL
CG7 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. GENERAL
CT02 Trabajo autónomo TRANSVERSAL
CT03 Capacidad para trabajar en equipo. TRANSVERSAL
M06 Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas. ESPECÍFICA

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R4 Conocer la tipología de las principales redes de distribución en el sector industrial y residencial
R1 Conocer los fundamentos del funcionamiento de las máquinas hidráulicas y las turbomáquinas térmicas
R2 Conocer y saber aplicar las técnicas de diseño y evaluación del comportamiento de las máquinas hidráulicas
R3 Conocer y saber aplicar las técnicas de diseño y evaluación del comportamiento de las turbomáquinas térmicas
R5 Saber aplicar los fundamentos de mecánica de fluidos y termotecnia para el diseño y la evaluación del comportamiento de dichas redes

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
36 CG4 CG7 CT02 CT03 M06
02. Prácticas, seminarios y problemas
12 CG4 CG7 CT02 CT03 M06
03. Prácticas de informática
12 CG4 CG7 CT02 CT03 M06
10. Actividades formativas no presenciales
30 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
10 Reducido
12. Actividades de evaluación
8
13. Otras actividades
Horas de estudio
42 CG4 CG7 CT02 CT03 M06

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

1. Aspectos generales
1.1 El peso de cada una de las partes en la nota final es: 50% Problemas 30%
Prácticas 20% Teoría
Es decir, un 70% de la nota mediante exámenes, y el 30% restante mediante la
evaluación de las prácticas.
1.2 La asistencia y presentación de las evaluaciones de prácticas es obligatoria.
1.3 No se puede aprobar la asignatura si una o más partes tienen una nota
inferior a 4.0 sobre 10. En cuyo caso, la nota máxima de la asignatura será de
suspenso 4.0 en las actas oficiales.
1.4 Las notas de las partes de teoría y problemas se guardan hasta la
convocatoria de septiembre.
1.5 La nota que se guarda, es decir, la nota que se considera válida en cada una
de las partes, es la que se obtenga en la última de las convocatorias
presentadas.
1.6 Los alumnos que hayan aprobado las prácticas en un curso anterior, no están
obligados a asistir ni a examinarse de prácticas, en cuyo caso obtendrán una nota
final en las prácticas de 5 sobre 10. En caso de que lo deseen podrán realizarlas
y ser evaluados.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Exámenes de problemas (B) Exámenes de problemas
  • Profesor/a
CG4 CG7 CT02 CT03 M06
Pruebas de evaluación de la teoría(A) Examen tipo test preferentemente a través del aula virtual
  • Profesor/a
CG4 CG7 CT02 CT03 M06
Pruebas de Laboratorios (C y D) Pequeñas pruebas individuales
  • Profesor/a
CG4 CG7 CT02 CT03 M06

 

Procedimiento de calificación

2. Sobre las evaluaciones
2.1 Se establecen unos criterios mínimos de conocimiento en cada evaluación, que
de no cumplirse, causarán la obtención de una calificación igual a cero en la
parte o ejercicio correspondiente independientemente de los demás desarrollos
realizados por el alumno en ese ejercicio. Estos son: • Fallos de unidades •
Errores de concepto • Copia y plagio • Errores graves de ortografía • Entrega
fuera de los plazos establecidos • Mínimos de conocimiento específicos
establecidos por el profesor en cada evaluación particular.
2.2 La evaluación de las partes de teoría y problemas se realizará de la
siguiente manera: • No se controla ni puntúa la asistencia. • Durante el
desarrollo del cuatrimestre, por medio de exámenes parciales, siendo 2 el número
máximo en cada una de las partes (teoría y problemas). • El examen final y los de
las convocatorias oficiales de junio y septiembre, estarán divididos en el mismo
número de evaluaciones que las realizadas durante el desarrollo del cuatrimestre.
2.3 La asistencia a las prácticas no es puntuable • Se requiere un mínimo de
asistencia para optar a aprobar las prácticas. Dicho mínimo depende el número
total de prácticas que se impartan durante el curso y está dado por la siguiente
tabla:
Numero practicas total    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Asistencia mínima obligatoria  1 2 2 3 3 4 5 5 6 6

2.4 Se realizará la evaluación de cada práctica al final de cada sesión (a partir
de la segunda de ellas) por medio del diligenciamiento de un formulario o
plantilla preestablecida al efecto en el aula virtual.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            Tema 1. Repaso de fluidomecánica

Tema 2.        Máquinas de desplazamiento
positivo: bombas y motores
- Ecuaciones fundamentales, hipótesis y
ecuaciones del equipo (válida para bombas y
motores)
- Bombas de desplazamiento positivo.
- Motores. Clasificación

Tema 3. Principios fundamentales de las
turbomáquinas
- Clasificación
- Grado de reacción
- Pérdidas
- Rendimientos
- Triángulo de velocidades
- Ecuaciones fundamentales
- Relaciones de semejanza
- Velocidades específicas
- Relaciones entre coeficientes
Tema 4. Turbomáquinas: turbinas, bombas y
ventiladores
- Bombas
- Ecuaciones fundamentales
- Elementos constructivos
- Pérdidas
- Triángulo de velocidades
- Relaciones de semejanza
- Curvas características
- Cavitación
- Ventiladores
- Ecuaciones fundamentales
- Clasificación
- Influencia de la densidad del gas
- Análisis de ventiladores
- Turbinas
- Ecuaciones fundamentales
- Clasificación
- Elementos constructivos
- Turbinas de acción (Triángulo de
velocidades. Turbina Pelton.)
- Turbinas de reacción (Altura neta.
Ecuación del tubo de aspiración. Cavitación.)
- Curvas características
Tema 5. Instalaciones hidráulicas y neumáticas
- Instalaciones hidráulicas
- Cavitación
- Característica resistente de la red
- Estabilidad. Bombas en serie y
paralelo
- Arranque de bombas centrífugas y
axiales. Regulación
- Instalaciones neumáticas
- Introducción a la energía neumática
- Ventilación
- Aire comprimido
- Diseño y cálculo de las instalaciones

Tema 6. Redes de distribución
- Instalación de una tubería con un depósito
- Sistemas de dos depósitos
- Tuberías con servicio a lo largo del
trayecto
- Sistemas de tuberías en serie y en
paralelo
- Sistemas de redes de tuberías
        
CG4 CG7 CT02 CT03 M06 R4 R1 R2 R3 R5

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

CLAUDIO MATAIX. Turbomáquinas hidráulicas. Editorial ICAI. 1975

CLAUDIO MATAIX. Mecánica de fluidos y Máquinas hidráulicas. Ediciones del Castillo, S.A. 1972.

-       Arviza, J., Balbastre, I., González, P. Ingeniería rural: hidráulica. Universidad Politécnica de Valencia, 2002.

-       De las Heras, S. Instalaciones neumáticas. UOC, 2003.

-       J. Leyva, A. Fernández, F. Gallego. Manual de ingeniería fluidomecánica. Universidad de Málaga, 2000.

-       N. García Tapia. Ingeniería Fluidomecánica. Universidad de Valladolid, 1998.

 

-       Motores Hidraulicos De Desplazamiento Positivo Y Fluidos Ininflamables. (2010, July 11). BuenasTareas.com. Retrieved fromhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Motores-Hidraulicos-De-Desplazamiento-Positivo-y/505252.html

 

Bibliografía Específica

 

§  J. AGÜERA SORIANO. Mecánica de fluidos incompresibles y Turbomáquinas hidráulicas. Editorial Ciencia 3, S.A. 1.996.

§  CATEDRA DE M.F. DE LA U.P.V. Curso de ingeniería hidráulica. I. de Estudios de Administración Local. 1987.

 

 

Bibliografía Ampliación

 

§  PINKUS Y STEMLICH. Theory of hidrodynamic lubrication. McGraw-Hill. 1961.

 





INGENIERÍA TÉRMICA

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720027 INGENIERÍA TÉRMICA Créditos Teóricos 4.5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 3
Curso   3 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C147 MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS    

 

Recomendaciones

Tener aprobadas las siguientes asignaturas: Termotecnia, Física y Matemáticas

Se recomienda al alumno la asistencia a clases de teoría y problemas, y el
estudio continuo de la asignatura.
Para el estudio se debe usar la bibliografía recomendada y los apuntes propios
del alumno. Las transparencias aportadas por el profesor son únicamente un guión
para el seguimiento de las clases y no tienen carácter de apuntes para el estudio
de la asignatura

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
ALVARO RUIZ PARDO PROFESOR SUSTITUTO INTERINO S
FRANCISCO JOSE SANCHEZ DE LA FLOR Profesor Contratado Doctor N

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CG3 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
CG7 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas GENERAL
CT02 Trabajo autónomo TRANSVERSAL
CT03 Capacidad para trabajar en equipo TRANSVERSAL
M03 Conocimientos aplicados de ingeniería térmica ESPECÍFICA

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R4 Conocer el cálculo energético de ciclos de generación de potencia y de refrigeración
R3 Conocer el cálculo y análisis de procesosos de combustión sencillos
R1 Conocer el contexto y la clasificación de los principales equipos y máquinas térmicas
R5 Conocer el funcionamiento de los motores endotérmicos y exotérmicos
R7 Conocer las aplicaciones en generación eléctrica y cogeneración de los de motores endotérmicos y exotérmicos
R2 Conocer los balances de masa y energía en equipos térmicos
R6 ­Saber expresar y calcular los balances de energía y rendimientos de los motores endotérmicos y exotérmicos

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
36
02. Prácticas, seminarios y problemas
12
04. Prácticas de laboratorio
12
10. Actividades formativas no presenciales
40 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
10 Reducido
13. Otras actividades
Horas de estudio
40 Reducido

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

Para la parte comprendida desde el tema 1 hasta el tema 7 (65% del total de la
asignatura)

1. Sobre las evaluaciones
1.1 Se tiene en cuenta el desarrollo y la claridad con la que está expuesto el
mismo.
1.2 Se tienen en cuenta los resultados numéricos parciales y finales de cada
ejercicio.
1.3 Se establecen unos criterios mínimos de conocimiento en cada evaluación, que
de no cumplirse, causarán la obtención de una calificación igual a cero en la
parte o ejercicio correspondiente independientemente de los demás desarrollos
realizados por el alumno en ese ejercicio. Estos son: • Fallos de unidades •
Errores de concepto • Copia y/o plagio • Errores graves de ortografía • Entrega
fuera de los plazos establecidos • Mínimos de conocimiento específicos
establecidos por el profesor en cada evaluación particular.
2. Sobre los trabajos, exposiciones, maquetas, prototipos y demás tareas
entregables.
2.1 Se tiene en cuenta la presentación, el desarrollo y la claridad del trabajo o
exposición que acompañe a cualquiera de los entregables.
2.2 Todos los resultados numéricos deben ser correctos. Errores en este apartado
causarán una calificación inferior a 3.0
2.3 Causarán la obtención de una calificación igual a cero, independientemente de
los demás desarrollos realizados por el alumno si se presenta al menos uno de los
siguientes casos: • Fallos de unidades • Errores de concepto • Copia y/o plagio •
Errores graves de ortografía • Entrega fuera de los plazos establecidos





Para la parte comprendida desde el tema 8 en adelante (35% del total de la
asignatura)

3.1 La evaluación de los exámenes se realizará bajo unos criterios mínimos de
conocimientos específicos establecidos por el profesor.
3.2 Obtendrán una calificación igual a cero en el examen o trabajo
correspondiente por copiar y/ o plagiar el mismo.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Exámenes de problemas (B) Exámenes y trabajos de problemas
  • Profesor/a
CG3 CT02 M03
Pruebas de evaluación de la teoría (A) Examen escrito o preferentemente tipo test
  • Profesor/a
CG3 CG7 CT02 M03
Pruebas de Laboratorios (D) Pequeñas pruebas individuales o proyectos para realizar en clase y en casa
  • Profesor/a
CG3 CG7 CT03 M03

 

Procedimiento de calificación

El peso de la primera parte (tema 1 hasta el tema 7) es: 65%
El peso de la segunda parte (tema 8 en adelante) es: 35%

La evaluación se realizará por medio de exámenes, informes de practicas y otros
trabajos.

El peso global de los exámenes (Teoría y problemas de las partes 1 y 2) es: 80.5%

El peso global de los otros trabajos es: 19.5%

Los detalles discriminados de la calificación son los siguientes:

Para la parte comprendida desde el tema 1 hasta el tema 7 (65% del total de la
asignatura)
4. Criterios generales
4.1 El peso de cada una de las partes en la nota final es: 50% Problemas
(exámenes) 30% Prácticas (trabajos) 20% Teoría (exámenes)

4.2  La evaluación de las partes de teoría y problemas se realizará de la
siguiente manera: • No se controla ni puntúa la asistencia. • Durante el
desarrollo del cuatrimestre, por medio de exámenes parciales, siendo 2 el número
máximo en cada una de las partes (teoría (20%) y problemas (50%)). • El examen
final y los de las convocatorias oficiales de junio y septiembre, estarán
divididos en el mismo número de evaluaciones que las realizadas durante el
desarrollo del cuatrimestre.

4.3 La asistencia y presentación de las evaluaciones de prácticas no es
obligatoria.
4.4 La asistencia a las prácticas no es puntuable • Se requiere un mínimo de
asistencia para optar a aprobar las prácticas. Dicho mínimo depende el número
total de prácticas que se impartan durante el curso y está dado por la siguiente
tabla:
Numero practicas total    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Asistencia mínima obligatoria  1 2 2 3 3 4 5 5 6 6

4.5 No se puede aprobar la asignatura si una o más partes tienen una nota
inferior a 4.0 sobre 10. En cuyo caso, la nota máxima de la asignatura será de
suspenso 4.0 en las actas oficiales.
4.6 Las notas de las partes de teoría y problemas se guardan hasta la
convocatoria de septiembre.
4.7 La nota que se guarda, es decir, la nota que se considera válida en cada una
de las partes, es la que se obtenga en la última de las convocatorias
presentadas.
4.8 Los alumnos que hayan aprobado las prácticas el año inmediatamente anterior
(en este caso curso 2014-2015), no están obligados a asistir ni a examinarse de
prácticas, en cuyo caso obtendrán una nota final en las prácticas de 5 sobre 10.
En caso de que lo deseen podrán realizarlas y ser evaluados.


Para la parte comprendida desde el tema 8 en adelante (35% del total de la
asignatura)

Esta parte se avalúa en su totalidad (100%) por medio de exámenes.

5. Criterios
5.1 Sobre las evaluaciones, la teoría y la práctica están absolutamente
integradas y se alternan continuamente.
5.2 Evaluación continua de la asistencia y participación en clase.
5.3 Es obligatorio la entrega de los trabajos requeridos por el profesor en el
plazo establecido.
5.4 A los exámenes parciales tendrán acceso solamente aquellos alumnos que hayan
asistido al menos al 80 % de las clases, el no cumplimiento de lo anterior
implica la obligatoriedad de examinarse en el final.
5.5 Para aprobar esta parte de la asignatura por exámenes parciales, se tiene que
tener como mínimo un 5 en cada uno de ellos. Cumpliendo con lo anteriormente
expuesto, la nota final de esta parte será la media aritmética de las notas
correspondientes a los exámenes parciales.

5.6 Los alumnos que hayan aprobado esta parte de la asignatura el año
inmediatamente anterior (en este caso curso 2014-2015), no están obligados a
asistir ni a examinarse en el próximo curso. En caso de que lo deseen podrán
asistir a clase y realizar los exámenes para mejorar la calificación anterior.
5.7 En cualquier caso los alumnos tienen derecho a los exámenes de convocatorias
oficiales.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            1.1        Introducción a la Ingeniería Térmica.

1.2        Equipos Térmicos
Intercambiadores de calor: definiciones, clasificación, usos y aspectos de operación
Método de cálculo de la diferencia de temperatura media logarítmica
Método de cálculo de la efectividad térmica y valor NTU
Calderas: definiciones, clasificación, usos y aspectos de operación
Compresores: definiciones, clasificación, usos y aspectos de operación. Métodos de cálculo y variables de
rendimiento.
Turbinas de vapor: definiciones, clasificación, usos y aspectos de operación. Métodos de cálculo y variables de
rendimiento.
1.3        Combustión
Combustibles. Fuentes convencionales de energía térmica.
Comburentes.
Propiedades y características de los combustibles
(Humedad; materiales volátiles y carbono fijo; cenizas; límites de inflamabilidad; temperatura de inflamación y
combustión; combustión espontánea), poderes comburivoros y fumigeros; poder calorífico.
Aire mínimo para la combustión. Coeficiente de exceso de aire. Volumen y composición de humos.
Humos secos.
Rendimiento de un proceso de combustión
1.4        Producción de frio con un ciclo de compresión mecánica
Partes fundamentales y descripción general.
Balances de energía en la planta.
Refrigerantes. Propiedades y usos. Desarrollo histórico.
Cálculo de un ciclo simple Diagrama de Sankey. Rendimientos. Consumos específicos.
1.5        Producción de trabajo con un ciclo Rankine
Partes fundamentales y descripción general de una planta de potencia con ciclo Rankine. Balances de energía en la
planta.
Ciclo Rankine simple, Ciclo Rankine con sobrecalentamineto, Ciclo Rankine con recalentamineto, Ciclo Rankine
regenerativo. Combinaciones de los anteriores
Diagrama de Sankey. Rendimientos. Consumos específicos.
1.6        Producción de trabajo con un ciclo Brayton
Partes fundamentales y descripción general de una planta de potencia con ciclo Brayton. Balances de energía en la
planta. Ciclo Brayton simple, Ciclo Brayton con
recalentamineto, Ciclo Brayton con refrigeración intermedia. Ciclo Brayton regenerativo.
Combinaciones de los anteriores.
Diagrama de Sankey. Rendimientos. Consumos específicos.
1.7        Cliclo combinado
Partes fundamentales y descripción general de una planta de potencia con ciclo combinado. Balances de energía en la
planta.
Diagrama de Sankey. Rendimientos. Consumos específicos.
1.8        Motores de combustión alternativos
Definición, antecedentes históricos elementos principales (MCIA), órganos fijos, órganos móviles, definiciones
fundamentales, criterios de clasificación. fases del ciclo de trabajo, 2 y 4 tiempos, principales diferencias entre
motores de explosión y diésel.
1.9        Ciclos termodinámicos (teóricos) de los motores alternativos de combustión interna.
Repaso de termodinámica, tipos de ciclos, ciclo Otto teórico, ciclo Diésel teórico, ciclo Sabathé o mixto
teórico, cálculos de los valores de cada punto del ciclo y su rendimiento térmico, comparación de los tres ciclos.
1.10        Determinación de la potencia indicada y efectiva. Rendimientos.
Potencia, potencia indicada, medios de obtención, obtención de Pmi y Pi, diferencias entre ciclos real y teórico, 4t
y 2t, diagrama Circular y Diagrama Abierto, potencia efectiva, medios de obtención, obtención de Pme y Pe,
rendimientos.
1.11        La combustión en los MCIA.
Definición, combustión y oxidación, Combustión en los MCIA. Definiciones, condiciones límites, tipos de
combustión, combustión en MCIA de carga premezclada, combustión en los MCIA Diésel, ccontaminación.
1.12        Combustibles MCIA.
1.13        Combustibles fósiles, combustibles renovables, propiedades de los combustibles,
problemas con combustibles.
1.14        Renovación de la carga energética.
Motores de explosión, motores diésel.
1.15        Admisión y escape.
Rendimiento volumétrico, válvulas, sistemas de distribución, sobrealimentación, barrido, recirculación gases de
escape.
1.16        Cámaras de combustión MCIA.
Motores de explosión, motores diésel.
Transmisión de Calor
Balance térmico, Esfuerzos térmicos importantes, elementos que lo soportan, Sistemas de
refrigeración, elementos que lo componen, Líquidos refrigerantes, incrustaciones y corrosión.
1.17        Transmisión de calor.
Balance térmico, Esfuerzos térmicos importantes, elementos que lo soportan, Sistemas de
refrigeración, elementos que lo componen, Líquidos refrigerantes, incrustaciones y corrosión.

1.18        Lubricación.
Rozamiento, tipos de aceites, clasificación, propiedades, formas de lubricar, elementos sistemas de lubricación.

1.19        Estudios cinemáticos y dinámicos.
Cinemática y dinámica del motor, equilibrado.
        
CG3 CG7 CT02 CT03 M03

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

- Fundamentos de Termodinámica Técnica (Vol I y II), M.J. Moran y H.N. Shapiro (Reverté, 1995).

- Termodinámica. K. Wark y D.E. Richards (McGraw-Hill, 6ª ed., 2000).

- Termodinámica (Vol I y II). Y.A. Cengel y M.A. Boles (McGraw-Hill, 4ªed., 2003).

- Termodinámica básica y aplicada. Isidoro Martínez. (Ed. dossat.)

- Problemas de Termodinámica Técnica. J.L. Segura (Reverte, 1993).

- Problemas de termodinámica técnica. C.A. García (Alsina, Buenos Aires, 1997).

- Problemas de termodinámica. V.M. Faires, C.M. Simmang y A.V. Brewer. (6ª ed. Limusa, Mexico, 1992).

- Termodinámica lógica y motores térmicos. Problemas resueltos. J. Agüera Soriano. (Ciencia, 1993).

- Transmisión de calor. HOLMAN, J.P. (8ª Edición, McGrawh-Hill, 1998)

- Transferencia de calor. CHAPMAN A.J. (CECSA, 1991.)

- Fundamentos de Transferencia de Calor y Masa. INCROPERA, F.P.; De WITT, D.P.

- La transmisión del calor: principios fundamentales. F. Kreith y W.Z. Black (Alhambra, 1983).

 

 

 

 

Bibliografía Específica

- Termodinámica Técnica y Máquinas Térmicas. MATAIX C. (Ediciones ICAI,1978).

- Ingerniería Termodinámica. J.B. Jones y R.E. Dugan (Prentice Hall, 1997).

- Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. J. Agüera Soriano (Ciencia 3,1993).

- Ingeniería Termodinámica. F.F. Huang (CECSA, 1981).

- Turbo máquinas térmicas: turbinas de vapor, turbinas de gas, turbocompresores, Claudio Mataix, Antonio Arenas, Dossat, 1988

- Termodinámica técnica y máquinas térmicas, Claudio Mataix, ICAI, 1978

- Motores Endotérmicos, Dante Giacosa, Hoepli ED Científico Medica.

- Motores de combustión interna alternativos, M. Muñoz Y F. Payri, Servicio Publicaciones Univ. Politécnica Valencia.

- Motores Diésel, Pedro Miranda, Ed. Gustavo Gili, S.A. Barcelona.

- La Combustión. Teoría y Aplicaciones, Giuliano Salvi, Ed. Dossat S.A.

- The Internal Combustion Engine in Theory and Practice, Charles Fayette Taylor,  Ed. Massachusetts Institute of Tecnology Cambridge.

 

 





TERMOTECNIA

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720011 TERMOTECNIA Créditos Teóricos 5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 2.5
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C147 MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS    

 

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.

Concretamente los requisitos previos serían al menos:
-  De FISICA:
o  Concepto de energía, potencia, masa, presión absoluta y relativa, temperatura,
densidad, volumen específico, calores específicos, entalpía
o  Sistemas de unidades para cada uno de los conceptos anteriores y cambios de
unidades para Sistema Internacional, y otros
-  De MATEMATICAS:
o  Interpolación de una y varias variables.
o  Derivadas parciales
o  Gradiente de un campo escalar
o  Integrales
o  Concepto de límite
o  Condiciones de contorno
o  Transformadas de Laplace y Fourier
o  Resolución de sistemas de ecuaciones lineales y no lineales
o  Resolución matricial de sistemas de ecuaciones

Se recomienda al alumno la asistencia a clases de teoría y problemas, y el
estudio continuo de la asignatura.
Para el estudio se debe usar la bibliografía recomendada y los apuntes propios
del alumno. Las transparencias aportadas por el profesor son únicamente un guión
para el seguimiento de las clases y no tienen carácter de apuntes para el estudio
de la asignatura.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
ENRIQUE ÁNGEL RODRÍGUEZ JARA PROFESOR SUSTITUTO INTERINO N
ALVARO RUIZ PARDO PROFESOR SUSTITUTO INTERINO N
FRANCISCO JOSE SANCHEZ DE LA FLOR Profesor Contratado Doctor S
JOSE SANCHEZ RAMOS PROFESOR SUSTITUTO INTERINO N
Juan Antonio Viso Pérez Profesor Asociado N

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor 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
CG3 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
CG7 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
R1 Conocer las leyes fundamentales que rigen los fenómenos de transmisión de calor.
R2 Conocer las metodologías de resolución de problemas de transferencia de calor
R3 Conocer los distintos tipos de intercambiadores de calor y sus aplicaciones
R4 Conocer y obtener las propiedades características de los fluidos térmicos
R5 Conocer y saber aplicar los fundamentos de la Termodinámica a los principales procesos y equipos térmicos.
R6 Saber establecer las hipótesis necesarias y aplicar las leyes de la transmisión de calor para plantear y definir las expresiones que permitirán la obtención de las temperaturas y flujos de calor en aplicaciones prácticas
R7 Saber realizar el análisis térmico de intercambiadores de calor.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
40
02. Prácticas, seminarios y problemas
10
04. Prácticas de laboratorio
10
10. Actividades formativas no presenciales
39 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
7
13. Otras actividades
Horas de estudio
44

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

1. Aspectos generales
1.1 El peso de cada una de las partes en la nota final es: 50% Problemas 30%
Prácticas 20% Teoría
Es decir, un 70% de la nota mediante exámenes, y el 30% restante mediante la
evaluación de las prácticas.
1.2 La asistencia y presentación de las evaluaciones de prácticas es obligatoria.
1.3 No se puede aprobar la asignatura si una o más partes tienen una nota
inferior a 4.0 sobre 10. En cuyo caso, la nota máxima de la asignatura será de
suspenso 4.0 en las actas oficiales.
1.4 Las notas de las partes de teoría y problemas se guardan hasta la
convocatoria de septiembre.
1.5 La nota que se guarda, es decir, la nota que se considera válida en cada una
de las partes, es la que se obtenga en la última de las convocatorias
presentadas.
1.6 Los alumnos que hayan aprobado las prácticas en un curso anterior, no están
obligados a asistir ni a examinarse de prácticas, en cuyo caso obtendrán una nota
final en las prácticas de 5 sobre 10. En caso de que lo deseen podrán realizarlas
y ser evaluados.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Examenes de problemas (B): Examenes de problemas
  • Profesor/a
CE01 CG3 CG7 CT01 CT02
Pruebas de evaluacion de la teoria (A): Examen tipo test o preguntas cortas
  • Profesor/a
CE01 CG3 CG7 CT01 CT02
Pruebas de Laboratorios (C y D): Pequeñas pruebas individuales
  • Profesor/a
CE01 CG3 CG7 CT01 CT02

 

Procedimiento de calificación

2. Sobre las evaluaciones
2.1 Se establecen unos criterios mínimos de conocimiento en cada evaluación, que
de no cumplirse, causarán la obtención de una calificación igual a cero en la
parte o ejercicio correspondiente independientemente de los demás desarrollos
realizados por el alumno en ese ejercicio. Estos son: • Fallos de unidades •
Errores de concepto • Copia y plagio • Errores graves de ortografía • Entrega
fuera de los plazos establecidos • Mínimos de conocimiento específicos
establecidos por el profesor en cada evaluación particular.
2.2 La evaluación de las partes de teoría y problemas se realizará de la
siguiente manera: • No se controla ni puntúa la asistencia. • Durante el
desarrollo del cuatrimestre, podra haber  exámenes parciales, siendo 2 el número
máximo en cada una de las partes (teoría y problemas). • El examen final y los de
las convocatorias oficiales de junio y septiembre, estarán divididos en el mismo
número de evaluaciones que las realizadas durante el desarrollo del cuatrimestre.
2.3 La asistencia a las prácticas no es puntuable • Se requiere un mínimo de
asistencia para optar a aprobar las prácticas. Dicho mínimo depende el número
total de prácticas que se impartan durante el curso y está dado por la siguiente
tabla:
Numero practicas total    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Asistencia mínima obligatoria  1 2 2 3 3 4 5 5 6 6

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            PARTE II: TRANSFERENCIA DE CALOR: FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES


PARTE II: TRANSFERENCIA DE CALOR

TEMA Nº 1:  INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE
CALOR.

1.        Objetivos de la transferencia de calor.
2.        Termodinámica y transferencia de calor
3.        Mecanismos básicos de transferencia de
calor.
3.1.        Introducción.
3.2.        Conducción.
3.3.        Convección.
3.4.        Radiación.
3.5.        Ejemplos de mecanismos
4.        Primer principio de la termodinámica:
Conservación de la energía
5.        Metodología de la resolución de
problemas

TEMA Nº 2:  FUNDAMENTOS DE LA TRANSFERNICA DE
CALOR
POR CONDUCCION.

1.        Definiciones y Ley fundamental de la
conducción: Ley de Fourier.
2.        Conductividad térmica.
3.        Ecuación diferencial de la conducción
del
calor.
4.        Casos particulares de la ecuación
general.
5.        Resolución de la ecuación general

TEMA Nº 3:  CONDUCCIÓN UNIDIMENSIONAL PERMANENTE.

1.        Introducción
2.        Conducción a través de una pared plana.
2.1.        Distribución de temperatura y flujo
de
calor.
2.2.        Resistencia térmica.
2.3.        La pared compuesta.
2.4.        Resistencia térmica de contacto.
3.        Conducción a través de una tubería.
3.1.        Distribución de temperatura y flujo
de
calor.
3.2.        Resistencia térmica.
3.3.        La pared compuesta.
3.4.        Resistencia térmica de contacto.
3.5.        Radio crítico de aislamiento en una
tubería.
4.        Conducción a través de una esfera.
5.        Conducción con generación interna de
calor.
6.        Conducción con conductividad térmica
variable.
6.1.        En la pared plana.
6.2.        En un cilindro.

TEMA Nº 4:  CONDUCCIÓN. SUPERFICIES EXTENDIDAS.

1.        Presentación del problema
2.        Clasificación de superficies extendidas
3.        Ecuación general
4.        Aleta longitudinal de espesor constante
4.1.        Campo de temperatura.
4.2.        Flujo de calor.
5.        Diseño de las aletas: coeficiente de
disipación y efectividad de una
aleta.
6.        Curvas de efectividad.
7.        Coeficiente global de transmisión de
una
tubería aleteada.

TEMA Nº 5:  TRANSFERENCIA DE CALOR POR
CONVECCIÓN.

1.        Introducción a la Convección
2.        Transferencia de Calor y de Masa por
Convección
3.        Capas límites en convección
4.        Clasificación de problemas en
convección
5.        Flujo Laminar y Turbulento
6.        Ecuaciones para la transferencia por
convección
7.        Definición del problema en convección
8.        Números adimensionales
9.        Procedimiento de resolución

TEMA Nº 6:  TRANSFERENICA DE CALOR POR RADIACIÓN.

1.        Radiación. Introducción
2.        Definiciones
3.        Leyes
3.1.        Cuerpo Negro
3.2.        Ley de Planck.
3.3.        Ley de Wien.
3.4.        Ley de Stefan-Boltzman.
4.        Propiedades radiantes superficiales
4.1.        Propiedades radiativas.
4.2.        Leyes de Kirchoff.
4.3.        Superficie gris.
5.         Intercambio radiante entre dos
superficies
5.1.        Radiación que abandona una superficie
y
llega a otra
5.2.        Factor de forma

R1 R2 R3 R6 R7
PARTE I: TERMODINAMICA TÉCNICA

TEMA Nº 1: DEFINICIONES Y CONCEPTOS.

1.1 Introducción.
1.2 Enfoque macroscópico y microscópico.
1.3 Objeto y alcance de la Termodinámica clásica.
1.4 Sistema termodinámico.
1.5 Propiedades y estado de un sistema
termodinámico.
1.6 Transformaciones termodinámicas.

TEMA Nº 2:  PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA:
SISTEMAS CERRADOS.

2.1 Introducción.
2.2 Energía interna.
2.3 Energías de tránsito.
2.3.1 El concepto de trabajo y el proceso
adiabático
2.3.2 Calor.
2.3.3 Trabajo de expansión o comprensión
cuasiestática.
2.3.4 Otras formas de trabajo
cuasiestático.
2.3.5 Trabajo exterior, trabajo interior
y
trabajo de rozamiento.
2.3.6 Trabajo útil y trabajo efectivo.
2.4 Energía total del sistema.
2.5 Principio de conservación de la energía.
2.6 El postulado de estado y los sistemas
simples.
2.7 Enunciado del primer principio para sistemas
cerrados.
2.8 Otras propiedades termodinámicas.
2.8.1 Entalpía.
2.8.2 Capacidad calorífica.

TEMA Nº 3: PROPIEDADES Y ESTADOS DE UNA SUSTANCIA
SIMPLE Y COMPRESIBLE.

3.1 Introducción.
3.2 El gas ideal.
3.2.1 Ecuación de estado.
3.2.2 Energía interna, entalpía y calores
específicos.
3.2.3 Variación de los calores
específicos
con la temperatura.
3.2.4 Transformaciones de un gas ideal.
3.3 Gases reales.
3.3.1 El factor de compresibilidad y el
principio de los estados
correspondientes.
3.3.2 La ecuación de estado de Van der
Waals.
3.3.3 Otras ecuaciones de estado.
3.4 Sustancias incomprensibles.
3.5 Superficie P.v.T.
3.5.1 Diagrama Presión Temperatura.
3.5.2 Diagrama Presión Volumen
específico:
Propiedades de la mezcla.
3.5.3 Tablas de propiedades.
3.6 Análisis de energía en sistemas cerrados.

TEMA Nº 4: PRIMER PRINCIPIO PARA UNA CORRIENTE:
SISTEMAS ABIERTOS.

4.1 Introducción.
4.2 El principio de conservación de la masa para
un
volumen de control en
régimen permanente.
4.3 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control.
4.4 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control en
régimen  permanente.
4.5 Dispositivos que operan con corriente fluida
estacionaria.
4.6 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control en
régimen transitorio.
4.7 Carga y descarga de recipientes rígidos.

TEMA Nº 5: SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA.

5.1 Introducción.
5.2 Procesos reversibles e irreversibles.
5.3 Focos o depósitos de calor.
5.4 Máquinas térmicas y frigoríficas.
5.5 El ciclo de Carnot.
5.6 Teoremas de Carnot.
5.7 Escala termodinámica de temperatura.
5.8 Igualdad de Clausius: Concepto de entropía.
5.9 Desigualdad de Clausius: Principio de aumento
de
entropía.
5.10 Cambio de entropía de los depósitos
térmicos.
5.11 Efectos de la transferencia de calor
reversible
e irreversible.

TEMA Nº 6: APLICACIONES DEL SEGUNDO PRINCIPIO.

6.1 Combinación del primer y segundo principio.
6.2 Cambios de entropía en las sustancias simples
y
compresibles.
6.2.1 Diagramas T s. h s.
6.2.2 Cambios de entropía en los gases
ideales.
6.2.3 Cambios de entropía en las
sustancias
incompresibles.
6.3 Flujo y producción de entropía.
6.4 Trabajo Técnico producido por una corriente
fluida estable y reversible.
6.5 Procesos isoentrópicos.
6.6 Eficiencia de algunos dispositivos que operan
con corriente fluida
estacionaria.

TEMA Nº 7: SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA:
EXERGÍA.

7.1 Introducción.
7.2 Energía disponible y no disponible.
7.3 Disponibilidad de la energía en los sistemas
cerrados.
7.4 Disponibilidad de la energía en los sistemas
abiertos.
7.5 Consideraciones exergéticas sobre algunos
dispositivos que operan con
corriente fluida.
7.6 Parámetros de rendimiento exergético.
        
CE01 CG3 CG7 CT01 CT02

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

 

 I.- TERMODINAMICA BASICA Y APLICADA:

- MORAN, M.J.; SHAPIRO, H.N. Fundamentos de Termodinámica Técnica. Tomo 1, Tomo 

2. E. Reverté, S.A., 1993.

- WARK K. Termodinámica. McGraw-Hill, 1991.

 

II.- TRANSFERENCIA DE CALOR:

- CHAPMAN A.J. Transmisión de calor. (3ª Edición), Bellisco, 1990.

- HOLMAN, J.P. Transferencia de calor. CECSA, 1998.

 

 

Bibliografía Específica

 

 

 

 

 

 

Bibliografía Ampliación

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.

- ÇENGEL, YUNUS A. Michael A. Boles.  Termodinámica. McGraw-HillII.

- J. AGÜERA SORIANO. Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. (Ciencia 3, 1993).

- Termodinámica Lógica y Motores Térmicos. J. Agüera Soriano (Ciencia 3, 1993).

- Termodinámica: Análisis Exergético. J.L. Gómez, M. Monleón y A. Ribes (Reverté, 1990).
- Problemas de Termodinámica Técnica. J.L. Segura (Reverte, 1993).
- Termodinámica lógica y motores térmicos. Problemas resueltos. J. Agüera Soriano. (Ciencia, 1993).

 

II.- TRANSFERENCIA DE CALOR:

- INCROPERA, F.P.; De WITT, D.P. Fundamentos de Transferencia de Calor y Masa. 
John Wiley & Sons.  

 





 

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