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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE MINAS
PROGRAMA CALENDARIO
SEMESTRE 02 DE 2009
ASIGNATURA
CÓDIGO
TIPO DE ASIGNATURA
CREDITOS
PAG WEB
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:
:
:
:
PROFESOR
:
TERMODINÁMICA GENERAL
3007826-6
Teórica 4 H/s.
4
http://virtual2.unalmed.edu.co/moodle/
Escuela de Procesos y Energía
Termodinámica general
Bibian Alonso Hoyos M. (Oficina M4-214)
http://www.docentes.unal.edu.co/bahoyos/
Objetivo General:
Adquirir destrezas para solucionar problemas relacionados con la energía en todas sus
formas, comprender las leyes que condicionan los intercambios de materia y energía en la
naturaleza y afrontar nuevos cursos de termodinámica avanzada.
Objetivos Específicos:
-
-
-
2.
Precisar por medio de la discusión, la contribución de la termodinámica a la
comprensión de la naturaleza.
Formular los principios fundamentales de la termodinámica, identificando los
términos involucrados y definiendo los conceptos de masa, energía y entropía
asociados a ellos.
Plantear y analizar los balances de masa, energía y entropía en procesos no
reactivos.
Conformar un lenguaje termodinámico mediante la aprehensión de términos o
conceptos
Estimar, evaluar y predecir las propiedades termodinámicas de sustancias puras,
partiendo de datos de índole teórica o experimental (reportados en la literatura),
usando ecuaciones apropiadas.
Construir una estrategia personal para la formulación, análisis y solución de
problemas.
PROGRAMA RESUMIDO.
Conceptos básicos.
Propiedades termodinámicas.
Ecuaciones de balance.
Calculo de propiedades termodinámicas.
Análisis termodinámico de procesos.
1
3.
PROGRAMA DETALLADO.
Capitulo 1. Conceptos básicos.
Presentación de la materia, metodología
Presentación de la termodinámica
Sistemas de unidades
Sistemas termodinámicos, sustancia de trabajo.
Equilibrio y procesos termodinámicos.
(4 Reuniones)
Capitulo 2. Propiedades termodinámicas.
Masa y peso.
Volumen, densidad, temperatura y presión
Energía y entropía.
(3 R)
Capitulo 3. Ecuaciones de balance.
El calor y el trabajo.
Balances de masa, energía y entropía
(5 R)
Capitulo 4. Consecuencias de la 2ª ley de la termodinámica
Postulados de la 2ª ley
Máquinas térmicas, eficiencia.
Refrigeradores y bombas de calor
(3 R)
Capitulo 5. Calculo de propiedades de sustancias puras.
Regla de las fases de Gibbs
Relaciones fundamentales
Superficie P-v-T.
Calidad y humedad
Tablas de propiedades.
(4 R)
Capitulo 6. Calculo de propiedades de gases ideales.
Diagramas y tablas
Procesos reversibles
(3 R)
Capitulo 7. Calculo de propiedades por medio de relaciones. (5 R)
Relaciones P-V-T
Calculo de otras propiedades en una sola fase.
Propiedades de sistemas difásicos.
Capitulo 8. Análisis termodinámico de procesos.
Energía disponible y no disponible
Balances de disponibilidad
Eficiencia exegética.
2
(4 R)
4. MÉTODO DE TRABAJO.
El curso se desarrollara por medio de la utilización de la técnica de indagación criticocreativa (ICC):
1) Presentación holistica del tema
2) Realización de la indagación.
3) Respuesta a las preguntas.
4) Definición de los criterios de “buenas preguntas.
Se espera por parte del estudiante un compromiso en cuanto a:
Leer con anterioridad sobre el tema correspondiente.
Dedicar al menos 8 H/s para complemento por fuera del aula.
Consulta en biblioteca, otras fuentes o con el profesor.
5. EVALUACIONES.
- Ordinarias
Ocho trabajos (individuales) así:
Cap. 1
8%.
Cap. 2
8%
Cap. 3
20%
Cap. 4
15%
Cap. 5
Cáp. 6
Cáp. 7
Cáp. 8
8%.
8%
8%
25%
- Supletorias
La solicitud de evaluación supletoria debe hacerse por escrito al profesor dentro de los
cinco (5) días hábiles siguientes a la fecha de presentación de la evaluación ordinaria
prevista. El profesor y el estudiante acordarán la fecha de realización de la misma. (Artic.
28, Ac 008 de 2008 CSU)
6.
BIBLIOGRAFÍA.
- BALZHISER, R.E.; SAMUELS, M.R. Y ELIASSEN, J.D. Termodinámica Química para
Ingenieros. Editorial
Prentice/Hall Int. 1 974.
- CASTELLAN G.W. Fisicoquímica. Adison Wesley. 1981.
- FELDER Y ROUSEAU. Principios Básicos de Ingeniería Química".
- HOYOS, B. A. y MEJIA, M. C. fundamentos de termodinámica clásica para ingeniería.
Universidad Nacional de Colombia, 2009.
- KYLE B.G. Chemical and Process Thermodynamics. 2º Edition. Prentice Hall. 1992.
- PERRY, R. y col. Chemical Engineer's Handbook. 5º edition. Mc Graw-Hill. 1 973.
- REID R.C. et al. The properties of gases and liquids. 3d McGraw Hill, 1977.
- SANDLER, S.I. Termodinámica en la Ingeniería Química. Nueva Ed. Interamer.. 1 985.
- SMITH J.M. y H.C. VAN NESS. Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química.
Mc Graw Hill. 1 988.
- VAN WYLEN, G.J. y SONNTAG, R.E. Fundamentals of Classical Termodynamics. 3rd,
edition. John Wiley and
Sons. 1985.
Medellín, agosto de 2009.
3
TERMODINÁMICA GENERAL (3007826-6)
Programa de lecturas
SEM. 02-2009
REUNION
1
2
3
4
TEMA
LECTURA
Presentación
Conceptos básicos
Taller
Examen
Cap. 1
5
6
7
Propiedades Termodinámicas
Taller
Examen
Cap. 2
8
9
10
11
12
Calor y Trabajo
Balances masa y energía
Balance de entropía
Taller
Examen
Sec. 3.1 y 3.2
Sec. 3.3.1 y 3.3.2
Sec. 3.3.3
13
14
15
Consecuencias 2° Ley
Taller
Examen
Cap. 4
16
17
18
19
Prop. Sustancias puras
Calidad, tablas, cap. Cal.
Taller
Examen
Sec. 5.1 a 5.3
Sec. 5.4 a 5.6
20
21
22
Prop. Gases ideales
Taller
Examen
Sec. 6.1 a 6.3
23
24
25
26
27
Relaciones P-v-T
Sec. 7.1
Otras prop. sust. pura
Sec. 7.2.1 y 7.2.2
Fugacidad + Prop. Sistemas difásicos Sec 7.2.3
Taller
Examen
28
29
30
31
Energ. Disponible y no disp.
Anal. Termodin. Procesos.
Taller
Examen
Sec. 8.1 a 8.3
Sec. 8.4
4
FECHA/OBS