Principios De Termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO
Aprobado por el Consejo Técnico de la Facultad de Ingeniería en su sesión ordinaria del 19 de noviembre de 2008

PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA Y ELECTROMAGNETISMO
Asignatura Ciencias Básicas División

1314
Clave

3º
Semestre

11
Créditos

Física General y Química Coordinación

Ingeniería EléctricaElectrónica Carrera(s) en que se imparte

Asignatura: Obligatoria Optativa X

Horas: Teóricas Prácticas 4.5 2.0

Total (horas): Semana 16 Semanas 6.5 104.0

Modalidad: Curso, Laboratorio

Seriación obligatoria antecedente: Ninguna.

Seriación obligatoria consecuente: Ninguna.

Objetivo(s) del curso:
El alumno analizará los conceptos, principios y leyes fundamentales de latermodinámica y de los circuitos eléctricos para aplicarlos en la resolución de problemas elementales de ingeniería, haciendo especial énfasis en el concepto de energía y sus transformaciones. Además, el alumno desarrollará sus habilidades de observación, manejo de instrumentos experimentales y la interpretación de datos.

Temario
NÚM. NOMBRE HORAS

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Conceptos fundamentales Primeraley de la termodinámica Segunda ley de la termodinámica Ciclos termodinámicos Electromagnetismo Circuitos eléctricos en corriente directa Circuitos eléctricos en corriente alterna

9.0 16.5 12.0 6.0 12.0 12.0 4.5 72.0

Prácticas de laboratorio Total

32.0 104.0

PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA Y ELECTROMAGNETISMO

(2 / 6)

1 Conceptos fundamentales Objetivo: El alumno analizará algunos delos conceptos básicos de la física identificando sus dimensiones y unidades en el SI. Contenido: 1.1 Conceptos de masa, fuerza, peso específico, densidad y volumen específico. Dimensiones y unidades en el Sistema Internacional de Unidades (SI). 1.2 Concepto de presión en fluidos. Presiones absolutas y relativas. Dimensiones y unidad de medición en el SI. 1.3 Concepto de temperatura empírica.Escalas de temperatura de Celsius y de Kelvin. La ley cero de la termodinámica. 1.4 Concepto y unidad de medición de la energía en el SI. Energías en transición: calor y trabajo. 1.5 La energía como propiedad de la materia. Energías cinética, potencial gravitatoria e interna.

2 Primera ley de la termodinámica Objetivo: El alumno realizará balances de energía en sistemas termodinámicos, mediante laaplicación de la primera ley de la termodinámica. Contenido: 2.1 Definición de termodinámica. Concepto de sistema termodinámico. Sistemas termodinámicos: abierto, cerrado y aislado. Frontera y ambiente. 2.2 Propiedades termodinámicas: intensivas y extensivas. Conceptos de estado, proceso, ciclo y fase. Equilibrio termodinámico. 2.3 Propiedades de las sustancias. Sustancia pura. Postulado deestado. Capacidad térmica específica. Entalpia. 2.4 Concepto de calor sensible y latente. El signo del calor que entra en un sistema es positivo. Concepto de trabajo. El signo del trabajo que se realiza sobre el sistema es positivo. Interpretación gráfica del trabajo en el diagrama (v, P). 2.5 Principios de la conservación de la energía y de la masa. Ecuación de continuidad. Primera ley de latermodinámica para ciclos y procesos en sistemas cerrados. 2.6 Modelo de gas ideal. Capacidades térmicas específicas a presión y volumen constantes. Procesos con gas ideal: isométrico, isobárico, isotérmico, adiabático y politrópico, y sus relaciones presión-volumen-temperatura. 2.7 Primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos. Ecuación de Bernoulli.

3 Segunda ley de la termodinámica Objetivo:El alumno analizará los conceptos que le permitan comprender las restricciones que impone la segunda ley de la termodinámica a los flujos energéticos. Contenido: 3.1 Conceptos de depósito térmico y máquina térmica. 3.2 Eficiencia térmica y coeficiente térmico. 3.3 Enunciados de Kelvin –Planck y de Clausius.

PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA Y ELECTROMAGNETISMO

(3 / 6)

3.4 3.5 3.6 3.7...