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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS
ÁREA DE FÍSICA
SYLLABUS: TERMODINAMICA
I .- INFORMACION GENERAL :
1.1. FACULTAD
1.2. CÓDIGO
1.3. REQUISITO
1.4. CICLO DE ESTUDIO
1.5. DURACION DEL CURSO
1.6. CODIGO
1.7. SEMESTRE
1.8. EXTENSION HORARIA
1.7.1 TEORIA
1.7.2 PRAC. DE PROB
1.9. DOCENTE
II.-
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INGENIERÍA AGRICOLA
FI 3314
SEXTO
16 SEMANAS
FI 3314
2008 - II
03 HORAS/SEMANA
02 HORAS/SEMANA
Lic. JULIO .C. TIRAVANTTI CONSTANTINO
JUSTIFICACION:
El objetivo del dictado del curso de Termodinámica en la Facultad de Ingeniería Civil, es
proporcionar a los futuros profesionales una
base sólida para la comprensión de Balances
energéticos y del proceso de disipación de energía en la mecánica de fluidos así como para los
procesos termodinámicas, en el ciclo hidrológico del agua en la naturaleza.
El ejercicio moderno de la ingeniería al igual que la investigación, no sería posible su comprensión
de temas como: Calor, procesos térmicos, Balance de materia, energía y entropía, Equilibrio
térmico, etc.
III.
OBJETIVOS GENERALES:
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
IV.
Proporcionar una introducción a los principios y aplicaciones de la termodinámica.
Dar una serie de conocimientos científicos y prácticos que redundarán en una mejor
formación profesional a través del desarrollo teórico y práctico de los temas a tratar.
Conceptuar interpretar, calcular y evaluar un proceso termodinámico.
Aplicar técnicas necesarias para analizar y resolver problemas ocasionados por el calor
mediante leyes termodinámicas.
CONTENIDO DEL CURSO :
CAPITULO I:
CONCEPTOS BASICOS Y DEFINICIONES
Definición de termodinámica.- Sistemas unidades.- Fuerza y masa,- Fluidos.
Propiedades de los fluidos.- Temperatura.- Escalas térmicas.- Ley cero.
Trabajo.- Energía.- Problemas.
CAPITULO II:
ECUACIONES DE ESTADO
El gas ideal.- Conducta de un gas ideal.- Teoría cinética .- Consecuencia de la teoría cinética.Ecuación de estado del gas ideal.- Ecuación de Van Der Waalls.- Ecuación de Redlich- Kwong.Ecuación de Beattie-Bridgeman.- Ecuación de Peng- Robinson.- otras ecuaciones de estado.Ecuación virial.- Ley de los estados correspondientes: Factor de compresibilidad.- Problemas.
CAPITULO III:
SISTEMAS TERMODINAMICOS Y SUSTANCIAS PURAS.
Sistema.- Clases.- Propiedades termodinámicas.- Variables: dependientes e independientes.Relaciones para sistemas de dos variables independientes.- Equilibrio termodinámico.- Fases,
componentes y grado de libertad.- Sustancia pura.- Fase de una sustancia pura.- Cambio de fase de
una sustancia pura.- Condiciones de saturación.- Diagrama P-V para cambio de fase.- Curvas de
saturación vapor - líquido.- Calidad de una mezcla líquido - vapor.- Tablas de propiedades
termodinámicas.- Problemas.
CAPITULO IV:
PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
Conservación de la masa. .Trabajo.- Calor.- Conservación de la energía.- entalpía.- Calor específico
a presión constante y calor específico a volumen constante.- Procesos adiabáticos y politrópicos.
Problemas.
CAPITULO V
SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA Y ENTROPIA
.
Transformación del trabajo en calor.- Ciclos térmicos : Ciclo Otto; Ciclo Diessel y ciclo dual.- Ciclo de
refrigeración.- Bombas térmicas. Enunciado de Kelvin- Planck y Clausius de la segunda ley de la
termodinámica.- Desigualdad de Clausius: Procesos reversibles e irreversibles.- Ciclo Carnot.Definición de entropía. Cambio de entropía- de un gas ideal. Datos gráficos: diagrama T-S, Diagrama
de Mollier.- Ecuaciones Tds.- Ciclo carnot y entropía.- Balance
CAPITULO VI:
APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA EN MECÁNICA DE FLUIDOS
HIDROLOGÍA
e
La atmósfera: Variación de la presión en una atmósfera isoterma. Vapor de agua.- presión de
vapor.- Mezcla de aire y vapor de agua.- Características Termodinámica del aire húmedo.
Procesos de saturación adiabática: Psicrómetro.- Diagrama de Mollier del aire húmedo.Precipitación.- Cantidad de agua precipitable.- Tipos de precipitación condensación. Problemas.
Ecuación de Bernoulli como un artificio frente al comportamiento de fluidos reales. Viscocidad.
Clases de viscocidad: Absoluta y cinemática.- Leyes de la viscosidad: Stokes, Pouseville.- Flujo
laminar y turbulento. Energía disipada en procesos inaccesibles.- Vorticidad.- Eficiencia adiabática
en turbinas, comprensores, bombas y toberas. Problemas.
V.
EVALUACION :
5.1
La Evaluación se realizará mediante prácticas calificadas, exámenes parciales, trabajos
encargados, examen final con los ponderados siguientes:




5.2.
PRACTICAS CALIFICADAS
EXAMEN PARCIAL
TRABAJOS ENCARGADOS
EXAMEN FINAL
: 40%
: 20%
: 10%
: 30%
La nota final se obtendrá de la siguiente manera :
NOTA FINAL = 0.40 PC + 0.20 EP + 0.10 TE + 0.30 EF
5.3.
5.4.
5.5.
El alumno aprobará el curso si esta nota es mayor o igual a 10.50.
El alumno que obtenga la nota final menor que 08 no podrá rendir el examen
sustitutorio.
El examen sustitutorio reemplazará al promedio mas bajo,(E.P.)Y(E.F.), dicho examen
abarcará todo el curso desarrollado.
VI.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICOS:
WARK K, Termodinámica 6ta Edición. Editorial Mc Graw – Hill España 2000.
CENGEL Y. Termodinámica 4ta Edición. Editorial Mc Graw – Hill Colombia . 2004
MORAN, Sh Fundamentos de Termodinámica Técnica Editorial Recatc . México 2004.
HUANG, F. Ingeniería Termodinámica Fundamento y Aplicación Editorial CECSA México
1998.
5. VAN WYLEN, Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Editorial . Limusa.
México 1985.
6. BOXER, G. Termodinámica Editorial. México 1997.
7. Aguilar, P. Curso de Termodinámica. Editorial Alambra. España 1990
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Piura, Junio de 2010