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DESCRIPTORES: Variables y propiedades termodinámicas/Estado y equilibrio: ecuaciones de estado/Principios de la termodinámica. PROGRAMA DE TERMODINAMICA BÁSICA NUMERACIÓN DEL CAPÍTULO (horas totales presenciales: teoría+problemas) CAPITULO 1. (2 horas) INTRODUCCIÓN 1.1.- Planteamiento de conceptos básicos. Unidades 1.2.- Conceptos de propiedades, estados, procesos, equilibrio, sistema 1.3.- Concepto de balance. Balance de materia 1.4.- Plan de trabajo para la resolución de problemas prácticos. CAPITULO 2. (6 horas) PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 2.1.- Energía del trabajo. 2.2.- Energía calorífica. Energía interna 2.3.- Primera ley de la Termodinámica para un sistema cerrado. Concepto de balance energético 2.4.- Funciones de estado. Entalpía 2.5.- Balance de energía para un sistema abierto. CAPITULO 3. (6 horas) SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 3.1.- Introducción 3.2.- Formulaciones del segundo principio 3.3.- Concepto de entropía. Punto de vista microscópico. 3.4.- La máquina térmica. El ciclo de Carnot, rendimiento 3.5.- Valoración del rendimiento para una máquina térmica CAPITULO 4. (2 horas) BALANCES DE ENTROPIA 4.1.- Entropía de una sustancia pura, simple y compresible. 4.2.- Cambio de entropía en procesos reversibles. 4.3.- Balances de entropía en sistemas cerrados 4.4.- Balances de entropía para volúmenes de control 4.5.- Procesos isoentrópicos. Rendimiento CAPITULO 5. (3 horas) PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS 5.1.- Comportamiento p-v-T de las sustancias puras. 5.2.- Propiedades críticas. Zonas de estado subcriticas y supercríticas. 5.3.- Principio de los estados correspondientes. 5.4.- La ecuación de virial. 5.5.- Otras ecuaciones: ecuaciones cúbicas. CAPITULO 6. (2 horas) PROCESOS DE FLUJO 6.1.- Flujo empleando fluidos compresibles 6.2.- Turbinas 6.3.- Procesos de compresión CAPITULO 7. (3 horas) ENERGÍA ÚTIL 7.1.- Introducción 7.2.- Concepto de energía útil. 7.3.- Balance de energía útil para sistemas cerrados 7.4.- Balance de energía útil para volúmenes de control 7.5.- Valoración de la eficiencia termodinámica CAPITULO 8. (6 horas) CICLOS DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA. CICLOS DE VAPOR 8.1.- La planta de energía. 8.2.- El ciclo Rankine. Sobrecalentamiento y recalentamiento 8.3.- El ciclo regenerativo. Rendimientos 8.4.- Cogeneración de energía 8.5.- Análsis exergético de ciclos de potencia CAPITULO 9. (2 horas) CICLOS DE POTENCIA CON GASES 9.1.- Introducción. Motores de combustión interna. 9.2.- Ciclo de Otto. 9.3.- Ciclo Diesel. 9.4.- Ciclo mixto o dual 9.5.- Producción de energía con turbinas de gas. Turbinas de propulsión. 9.6.- Otros ciclos de potencia. Brayton, Ericsson y Stirling 9.7.- Ciclos combinados CAPITULO 10. (5 horas) CICLOS DE REFRIGERACIÓN 10.1.- Introducción. Refrigeración y licuefacción 10.2.- El ciclo de refrigeración por compresión 10.3.- Propiedades y selección del refrigerante 10.4.- Refrigeración por absorción 10.5.- Bomba de calor 10.6.- Procesos de licuefacción PRÁCTICAS LABORATORIO (8 horas) Cada alumno realizará las prácticas y deberá entregar un informe individual de las mismas. Este informe incluirá datos experimentales, correlaciones, análisis de los resultados, explicación de la práctica y valoración de la misma. 1.- PRACTICAS LABORATORIO: Trabajo con manejo de material. Termómetros, calibración empleando la ITS-90. Valoración de errores. 2.- PRACTICAS LABORATORIO: En calorímetro de construcción casera, determinación de energía de solución, calores específicos, etc. 3.- PRÁCTICAS LABORATORIO: Determinación de la curva de saturación para una sustancia pura. Correlación. Punto crítico 4.- PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Práctica sobre un sistema experimental demostrativo de un ciclo de refrigeración por compresión. |