termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA – ENERGÍA

INSTITUTO DE INVESTIGACION FIME

TEXTO: PROBLEMAS DE
TERMOTECNIA AVANZADA
AUTOR: Dr. JOSE HUGO TEZEN CAMPOS
(01 Octubre del 2005-30 Septiembre del 2007)
Resolución Rectoral N° 1041-05-R (14.10.05)

CALLAO - PERU

101

INDICE
PAG.
RESUMEN

I

INTRODUCCION

II

CAPITULO I:

1

COMBUSTIONCAPITULO II:

16

COMPRESION DE GASES
CAPITULO III:

26

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA: CICLO OTTO,
DIESEL Y DUAL
CAPITULO IV:

46

CICLO JOULE – BRAYTON: TURBINAS A GAS
CAPITULO V:

65

CICLO CLAUSIUS – RANKINE: TURBINA A VAPOR
CAPITULO VI:

86

CICLO COMBINADO - COGENERACION
CAPITULO VII:

93

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
MATERIALES Y METODOS

99

REULTADOS99

DISCUSION

100

BIBLIOGRAFÍA

101

APENDICE

102

Universidad Nacional del Callao

Problemas de Termotecnia Avanzada
RESUMEN

El presente texto: “Problemas de Termotecnia Avanzada”, se orienta a complementar
el desarrollo de habilidades y destrezas de los estudiantes a través de la presentación
de problemas debidamente seleccionados y resueltos siguiendo una metodologíaque
lo hace comprensible didácticamente y que se han ordenado de acuerdo a cada
capitulo que se desarrolla en el curso de TERMODINAMICA II de acuerdo al silabo de
la asignatura.
El contenido de este texto se expone en siete capítulos que van introduciendo de una
manera sencilla y concreta al estudiante, permitiéndole comprender el material que se
expone.
El primer capítulo se relaciona contema de combustión. El segundo capítulo esta
relacionado con problemas sobre compresión de gases. El tercer capítulo presentan
problemas relacionados con el tema de motores de combustión interna: Ciclo Otto,
Diesel y Dual. En el cuarto capítulo, se han desarrollado problemas relacionados con
el tema del ciclo Joule – Brayton: turbinas a gas. En el quinto capitulo se presentan
problemasrelacionados con el ciclo Clausius – Ranking: Turbina a Vapor. En el sexto
capitulo se desarrollan problemas de ciclo combinado – cogeneración. Finalmente se
presentan problemas relacionados con el tema de refrigeración y aire acondicionado.

Dr. José H. Tezén Campos

I

Universidad Nacional del Callao

Problemas de Termotecnia Avanzada
INTRODUCCION

El estudio de la Termodinámica Avanzadacomo ciencia requiere del método científico
para poderla comprender, analizar y aplicar a la solución de problemas reales que se
presentan en el quehacer del Ingeniero involucrado en esta ciencia. Por lo tanto, es
necesario que el estudiante desarrolle ciertas habilidades y destrezas de manera que
el conocimiento de la misma sea pertinente para el desarrollo de sus competencias
profesionalesen el manejo de esta ciencia de la energía.
Para la presentación del material expuesto en la presente investigación, se ha tenido
cuidado de cumplir con lo establecido en el planteamiento del problema de
investigación, presentado de la siguiente manera:
¿Existe un texto que oriente adecuadamente al estudiante de termodinámica
avanzada a analizar, plantear y solucionar problemas de aplicaciónrelacionados con
esta ciencia, con contenidos establecidos en el sílabo de la asignatura del Plan
Curricular vigente de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica?
Planteado el problema de investigación, se trabajó para lograr los propósitos propios
de la investigación, explicitados en:
OBJETIVO GENERAL.
Desarrollar un “TEXTO: PROBLEMAS DE TERMOTECNIA AVANZADA” en forma
ordenada ysistemática que permita al estudiante analizar, comprender y solucionar
problemas termoenergéticos, de acuerdo a nuestra realidad, basado en la
experiencia como lecciones aprendidas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
1. Que el estudiante sea capaz de desarrollar habilidades para entender,
comprender y aplicar conceptos en el desarrollo de problemas prácticos que se
presentan en la realidad.
2. Poner al...