DC20Termodinamica

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Termodinámica
Carrera : Ingeniería Electromecánica
Clave de la asignatura : EME-1029
SATCA1 3 - 1 - 4
2.- PRESENTACIÓN
Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta las bases para que el Ingeniero Electromecánico tenga la
capacidad de:
•

Diseñar e implementar sistemas y dispositivos electromecánicos, utilizando
estrategias para eluso eficiente de la energía en los sectores productivo y de
servicios apegado a normas y acuerdos nacionales e internacionales.

•

Colaborar en proyectos de investigación para el desarrollo tecnológico, en el
área de electromecánica.

La Termodinámica es una ciencia básica que se ocupa de la energía y es una parte
esencial de los planes de estudio de ingeniería, por lo cual, se incluye en elprograma de Ingeniería Electromecánica. Esta materia aporta los fundamentos para
materias como Transferencia de calor, Máquinas y Equipos Térmicos I y II,
Refrigeración y Aire acondicionado y Mecánica de Fluidos, en las cuales, es
necesario conocer y entender los conceptos de energía, trabajo, calor, así como, la
aplicación de las Leyes de la Termodinámica
Intención didáctica.

Se organiza eltemario, en cinco unidades, en la primera unidad se inicia con un
panorama de la termodinámica, la energía y su relación con el medio ambiente.
Además de un repaso de los sistemas de unidades. Después se hace una
exposición de conceptos básicos tales como sistema, estado, equilibrio, proceso,
energía, y de propiedades como la densidad. Se analiza el concepto de temperatura
y sus escalas. En seguida elconcepto de presión, y se explican las presiones
absoluta y manométrica, por último se resumen las diversas formas de energía.
En la segunda unidad, se introduce el concepto de sustancia pura y el análisis de los
procesos de cambio de fase, se presentan varios diagramas de las propiedades y la

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Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos

representación gráfica P-v-T desustancias puras. Se explica el uso de las tablas de
propiedades y se estudia la ecuación de estado de gas ideal, el factor de
compresibilidad, que explica la desviación que presentan gases reales con respecto
al comportamiento de gas ideal. Finalmente se mencionan otras ecuaciones de
estado.
En la tercera unidad, se abordan las interacciones de calor y trabajo. Se presentan
las leyes de laconservación de la masa y la energía y se introducen los conceptos
de calor específico, se realizan balances de energía aplicados a sistemas cerrados y
abiertos.
En la cuarta unidad, se explica la segunda ley de la termodinámica, la cual afirma
que los procesos suceden en cierta dirección y que la energía tiene calidad, así
como, cantidad. Se presentan los enunciados de esta, se introducen los conceptosde trabajo reversible e irreversible, se explican los principios básicos del ciclo de
Carnot, máquinas térmicas, ciclos de refrigeración y bombas de calor.
La segunda ley conduce a la definición de entropía y para poder definirla se parte de
un análisis de la desigualdad de Clausius.
Se presenta el concepto de exergía, que es el trabajo útil máximo que puede
obtenerse de un sistema. Se realizanbalances de exergia aplicadas a sistemas
cerrados y abiertos.
En la quinta unidad, se trabaja con mezclas de gases no reactivas. Una mezcla de
gas no reactiva se puede tratar como una sustancia pura porque casi siempre es
una mezcla de varias sustancias puras en vez de una sola. Se explican las
composiciones de una mezcla en fracciones molares y de masa. Se presenta el
comportamiento P-v-T de gasesideales y reales, aquí se incluyen dos leyes de
predicción de propiedades como la ley de Dalton y Ley de Amagat. Por último, se
explica la diferencia entre aire seco y aire atmosférico, así como, los conceptos de
humedad relativa y temperatura de punto de rocío.
En las actividades de aprendizaje sugeridas para cada unidad, generalmente se
propone la formalización de los conceptos a partir de...