Termodin mica Aplicada Clases 14 04 2015

14-04-2015

TERMODINÁMICA
APLICADA
Docente: Dra. Cynthia Urrutia

Presentación de la asignatura
La asignatura Termodinámica Aplicada, te proporcionará las herramientas
necesarias para comprender y poner en práctica los principios básicos de la
termodinámica en procesos industriales. Termodinámica aplicada
pertenece a los cursos obligatorios del eje de Ciencias de la Ingeniería del
currículo deformación del futuro profesional de Ingeniería Civil Geológica, se
ubica en el tercer semestre del itinerario formativo de las carreras de esta
Facultad. Por su parte, contribuye al perfil académico –profesional, aportando
al desarrollo de la competencia genérica de orientación a la calidad y a la
competencia específica de diseñar obras de ingeniería civil asociadas a
proyectos hidráulicos y deconstrucción, que garanticen eficiencia y beneficios
económicos, sociales y ambientales, ambas en un nivel 1 de desarrollo.
Los procedimientos de evaluación corresponderán a pruebas escritas
individuales evaluando los conocimientos teóricos y trabajos prácticos de
resolución de problemas. Se realizarán clases teóricas expositivas en las que
se desarrollan los aspectos básicos teóricos y algunasprácticas para la
resolución de problemas tipo y casos prácticos.

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Conocer los principios de la termodinámica para el cálculo de los
requerimientos, eficiencia, rendimiento de materiales y energía
necesarios para el desarrollo de proyectos hidráulicos y de
construcción
Tema 1. Introducción a la Termodinámica
Conceptos y definiciones básicos del alcance de la termodinámica
En esta unidadse expondrá algunos aspectos generales y definiciones más significativas de la
Termodinámica Aplicada. Se sitúa la materia Termodinámica Aplicada en el contexto general de la Ingeniería
Industrial. También se presentará la metodología a seguir para la resolución de problemas.
Tema 2. Primer principio de la Termodinámica
2.1. Sistemas cerrados
Partiendo del concepto mecánico de la energía, sedefinen los conceptos trabajo, energía cinética, energía
potencial y energía interna. Se concreta en la definición de trabajo de expansión o compresión mediante
ejemplo del dispositivo cilindro-pistón. Se analizará el principio de conservación de la energía para sistemas
cerrados, mediante la definición de la transferencia de energía mediante calor, obteniéndose finalmente la
expresión del balance deenergía para sistemas cerrados que se aplicará al dispositivo cilindro-pistón,
depósito cerrado y a ciclos termodinámicos.
Tema 3. Propiedades de una sustancia pura
3.1. Agua y refrigerantes
3.2 Gases
Se estudiará los procedimientos para la obtención de las propiedades termodinámicas de
sustancias puras. Se distinguen dos tipos de sustancias: el agua y refrigerantes y los gases. Los modelos desustancias incompresibles, gases ideales e incluso gases reales son parte del contenido de esta unidad. Se
enseñará a manejar las tablas termodinámicas y/o diagramas para obtener el valor de las propiedades
necesarias para resolver los principios que rigen el comportamiento termodinámico de los procesos que
realizan dichas sustancias.

Describir los diferentes tipos de sistemas abiertos, su
función ysu aplicación en ciclos termodinámicos
Tema 4. Primer principio de la termodinámica
4.1. Sistemas abiertos
En esta unidad se extiende el balance energético aplicando a sistemas cerrados a
volúmenes de control (sistemas abiertos) mediante la definición del concepto de trabajo de
flujo y la aparición de una nueva propiedad termodinámica denominada entalpía. La
conservación de la masa y energía paraun volumen de control. Análisis de volúmenes de
control en estado estacionario y su aplicación a diferentes sistemas abiertos. Finalmente se
detalla brevemente el concepto de proceso transitorio con varios ejemplos.
Tema 5. Segundo principio de la termodinámica
5.1. Segundo principio
5.2. Entropía
5.3. Balances de entropía
5.4. Exergía
Se estudiarán las formulaciones del segundo principio de la...