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COURSE DESCRIPTION 2015-2016
1. Code: 12648
Name: Applied Thermodynamics
--Lecture: 3,00
--Practice:
2. Credits: 6,00
Degree: 170-Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
3,00
Type of Course: Compulsory
Module: 2-Common module to the industrial branch
Subject: 8-Thermodynamics and fluid mechanics
University Center: HIGHER POLYTECHNIC SCHOOL OF ALCOY
3. Coordinator: Ruiz Rosales, Santiago
Departament: THERMAL ENGINES AND MACHINES
4. References
Ingeniería térmica : fundamentos de termodinámica
100 problemas de termodinámica
Cuestiones de termodinamica
Fundamentos de termodinámica técnica
101 Problemas resueltos de Ingenieria Térmica
Ingeniería termodinámica
Problemas de ingeniería térmica [Recurso electrónico-En línea]
Termodinámica : teoría y problemas con soluciones programadas
Problemas de termodinámica técnica
Determinación de propiedades termodinámicas. Estudio del comportamiento
P-V-T de sustancias puras. Equilibrio líquido-vapor : cuaderno guía 1 :
proyecto PID nº 12119-C
Propiedades termodinámicas de sustancias puras : cuaderno guía
Termodinamica tecnica y maquinas termicas
Termodinámica técnica
Termodinámica lógica y motores térmicos
Termodinámica técnica
Termodinámica
Termodinámica
Termodinámica técnica
Fundamentos de termodinámica técnica
Fundamentos de termodinámica técnica
Fundamentals of engineering thermodynamics
Torregrosa Huguet, Antonio José
Julio Pellicer
Julio Pellicer
Michael J. Moran
Juan José Aguas Alcalde
J.B. Bones
Broatch Jacobi, Jaime Alberto
Julio Pellicer García
Jesús Benajes Calvo
Amparo Ribes Greus
Laura Contat Rodrigo
Claudio Mataix
R. Vichnievsky
José Agüera Soriano
José Segura Clavell
Yunus A. Çengel
Yunus A. Çengel
José Segura Clavell
Michael J. Moran
Michael J. Moran
Michael J. Moran
5. Course Outline
La asignatura está dividida en II grandes Bloques:
- Bloque I: Conocimientos Fundamentales de Física Termodinámica.
- Bloque II: Termodinámica aplicada. Estudio de los procesos termodinámicos que tienen lugar en los ciclos de potencia y ciclos
inversos, también conocidos como ciclos frigoríficos.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL BLOQUE I:
En el BLOQUE I el alumnado se familiarizará con conceptos fundamentales de termodinámica que posteriormente serán
utilizados en aplicaciones reales prácticas con interés industrial en el BLOQUE II.
- Se enfatizan y refuerzan los conceptos de energía, insistiendo en sus diversas manifestaciones naturales y "modificadas" por el
ser humano. Se define el concepto de transferencia de masa y energía.
- Se realiza el estudio del comportamiento de la materia: se comienza mediante el modelo de estudio de gases ideales, gases
perfectos y mezclas de gases ideales.
- Posteriormente se aprende a trabajar con sustancias reales puras, incluidas mezclas multifase.
- Primer Principio de la Termodinámica:
- Aplicación del 1º Principio a sistemas cerrados (SC) y sistemas abiertos (SA)
- Segundo principio de la Termodinámica:
- Conceptos de entropía e irreversibilidad
Estos conocimientos fundamentales serán puestos en práctica posteriormente en el bloque II, con un enfoque mucho más
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Updated: 21/07/15
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práctico, centrado en los ciclos de trabajo y que ocurren en las máquinas térmicas con una gran aplicación industrial.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL BLOQUE II:
En este bloque el alumnado tendrá la oportunidad de tener una visión práctica de los conocimientos adquiridos en el BLOQUE I a
través de diversas aplicaciones de gran interés industrial.
En concreto se estudiarán con detalle los procesos de flujo compresible unidimensional en conductos y los ciclos de potencia y
de producción de frío, con múltiples aplicaciones en procesos industriales.
Para finalizar se introduce el concepto de "exergía" como el valor máximo de energía utilizable en un proceso termodinámico.
NOTA ADICIONAL:
Esta asignatura se ha contemplado bajo la modalidad "English friendly" con los criterios que se exponen a continuación a tener en
cuenta:
- Las transparencias de uso docente que se dejan en la microweb están editadas en castellano.
- No se traducirán al inglés bajo ningún concepto, puesto que la asignatura no está ofertada en este idioma.
- Los alumnos que lo precisen serán atendidos en tutorías hablándoles en inglés si fuera necesario el caso.
- La bibliografía propuesta contempla varios volúmenes de texto en inglés.
- Para evaluación en esta modalidad mirar apartado de "Evaluación".
6. Recommended Prior Knowledge
(12635)
(12636)
(12637)
(12638)
(12639)
(12643)
(12695)
Statistics (ITI. 2)
Mathematics I
Mathematics II
Physics
Specialized Physics
Chemistry
English for Mechanical Engineering B2
Los conocimientos previos adquiridos recomendados que ayudarán al alumnado al buen desarrollo y dinamismo de la asignatura
son los siguientes:
- Conocimientos física general.
- Conocimientos de matemáticas. Es imprescindible para el buen entendimiento de la materia de teoría así como la resolución de
aplicaciones prácticas (problemas aplicados), un elevado nivel de matemáticas en sus diferentes ramas tales como:
- Cálculo numérico, diferencial e integral.
- Álgebra matricial, para la resolución de sistemas de ecuaciones.
- Estadística para el cálculo de errores en medidas experimentales de prácticas en laboratorio.
- Expresión Gráfica: Representaciones geométricas en dos e incluso en tres ejes puede ayudar a la comprensión de
conocimientos de la asignatura.
- El dominio de un idioma extranjero (inglés) es muy conveniente ya que muchos comentarios/artículos y direcciones "web"
comentadas en la asignatura están habitualmente en este idioma.
- Conocimientos básicos de informática: El conocimiento de hojas de cálculo ayuda y dinamiza el desarrollo de las prácticas de
laboratorio y la resolución de problemas propuestos en prácticas de aula.
- Conocimientos avanzados de informática: Matlab o "LABVIEW". El conocimiento de este tipo de programas ayudará al alumno a
realizar estudios paramétricos que pueden resultar muy útiles para el análisis del estudio de casos.
7. Student Outcomes
Sí
Control
point
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Specific Student Outcomes
67(G) Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones
técnicas.
64(G) Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad,
razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el
campo de la Ingeniería Industrial
21(E) Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su
aplicación a la resolución de problemas de ingeniería
22(E) Conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la
resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de
fluidos.
63(E) Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de
nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones
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7. Student Outcomes
UPV-Generic Student Outcomes
it's worked
(02) Application and practical thinking
(03) Analyzing and solving problems
(09) Critical thinking
(10) Awareness of contemporary problems issues
(11) Life-long learning
(13) Specific tools
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Control
point
No
No
No
No
No
No
8. Syllabus
1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE TERMODINÁMICA
1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS PREVIOS FUNDAMENTALES
2. ESTUDIO TERMODINÁMICO DE SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS
3. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
4. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
5. PL1: Sistemas de medida de parámetros energéticos: medida de Temperatura
6. PL2: Sistemas de medida de parámetros energéticos: medida de Presión
7. PL3: Estudio empírico de gases: ley de gases ideales
8. PL4: Estudio empírico de sustancias puras y fluidos condensables. Diagrama de Mollier para el agua
2. CICLOS TERMODINÁMICOS DE POTENCIA Y CICLOS INVERSOS
1. APLICACIÓN DEL 1º Y 2º PRINCIPIOS A CICLOS DE INTERÉS INDUSTRIAL BASADOS EN SISTEMAS CERRADOS
2. PI1: Simulación de ciclos ideales en MCIA (I): Ciclo Otto
3. PI2: Simulación de ciclos ideales en MCIA (II): Ciclo Diesel
4. APLICACIÓN DEL 1º Y 2º PRINCIPIOS A CICLOS DE INTERÉS INDUSTRIAL BASADOS EN SISTEMAS ABIERTOS
5. PI3: Simulación de ciclos ideales de turbomáquinas térmicas (I): Ciclo básico de Rankine
6. PI4: Simulación de ciclos ideales de turbomáquinas térmicas (II): Ciclo básico de Brayton
3. TERMODINÁMICA DEL FLUJO COMPRESIBLE UNIDIMENSIONAL
1. APLICACIÓN DEL 1º Y 2º PRINCIPIOS A SISTEMAS ABIERTOS. ANÁLISIS DEL PROCESO DE FLUJO COMPRESIBLE
EN CONDICIONES ADIABÁTICAS
2. PI5: Toberas: estudio paramétrico para el diseño y análisis de trabajo de una tobera trabajando en flujo adiabático y
unidimensional
4. ANÁLISIS EXERGÉTICO Y TERMOECONOMÍA
1. ANÁLISIS EXERGÉTICO EN SISTEMAS DE APLICACIÓN INDUSTRIAL
2. PL5: Balance energético y exergético en un motor térmico
9. Teaching and Learning Methodologies
UN
LE
SE
PS
LS
FW
CP
AA
CH
NCH
TOTAL HOURS
1
16,00
2
5,00
--
--
4,00
--
8,00
1,00
29,00
58,00
87,00
--
5,00
2,00
--
--
1,00
13,00
28,00
41,00
3
4
6,00
--
4,00
2,00
--
--
1,00
13,00
18,00
31,00
3,00
--
1,00
2,00
--
2,00
1,00
9,00
12,00
21,00
TOTAL HOURS
30,00
--
10,00
10,00
--
10,00
4,00
64,00
116,00
180,00
UN: Unit. LE: Lecture. SE: Seminar. PS: Practical session. LS: Lab sessions. FW: Field work. CP: Computer-mediated practice. AA: Assessment
activities. CH: Contact hours. NCH: Non contact hours.
10. Course Assessment
Outline
(02)
(11)
(06)
(03)
Pag.
Open-answer written test
Observation
One minute questions
Achievement tests (multiple choice)
3 / 4
Num. Acts Weight (%)
3
2
4
3
30
30
10
30
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10. Course Assessment
La evaluación de la asignatura se realizará de forma continua, mediante la asignación de diferentes pesos específicos
distribuidos en diversos Métodos de Evaluación tal como se describe a continuación:
1. Prueba escrita de respuesta abierta:
- Peso específico del método de evaluación (sobre el total de la asignatura): 30%
- Se realizarán un total de 3 pruebas correspondientes a los siguientes actos:
- 1º Parcial
- 2º Parcial
- Examen Final de recuperación
2. Pruebas objetivas (tipo test):
- Peso específico del método de evaluación (sobre el total de la asignatura): 30%
- Se realizarán un total de 3 pruebas correspondientes a los siguientes actos:
- 1º Parcial
- 2º Parcial
- Examen Final de recuperación
3. Observación:
- Peso específico del método de evaluación (sobre el total de la asignatura): 30%
- Se realizarán un total de 2 pruebas correspondientes a los siguientes actos:
- Prueba ordinaria
- Prueba final de recuperación
4. Preguntas del minuto:
- Peso específico del método de evaluación (sobre el total de la asignatura): 10%
- Se realizarán un total de 4 pruebas realizadas aleatoriamente durante todo el curso al final de la clase de teoría de aula
correspondiente a ese día.
- Esta prueba pretende realizar un seguimiento de la asistencia "habitual" a clase así como su aprovechamiento en la misma,
de modo que el profesor preguntará al finalizar la sesión correspondiente cuestiones breves relacionadas con la materia
impartida durante esa jornada docente.
- La no entrega (sin la justificación adecuada) por parte del alumnado de esta prueba irá asociada a una penalización de 2.5% de este método de evaluación.
OBSERVACIONES:
- La asistencia a prácticas de laboratorio (PL) es obligatoria salvo causas mayores justificables.
- En el caso de ausencia a prácticas sin el justificante adecuado se restará nota a la parte específica de la nota de prácticas
sobre el global de la asignatura siguiendo la siguiente ley matemática:
Penalización por ausencia a una práctica = (Nota TOTAL de PL sobre el total de la asignatura)/(nº de PL)
NOTA ADICIONAL:
Esta asignatura se ha contemplado bajo la modalidad "English friendly" con los criterios que se exponen a continuación para la
evaluación:
- Los exámenes siempre serán redactados en castellano.
- No existe ninguna posibilidad de traducir el enunciado de los exámenes a ningún idioma extranjero (inglés).
- El alumno que lo precise puede contestar el examen en inglés, teniendo en cuenta que el enunciado siempre estará escrito
en castellano.
11. Absence threshold
Activity
Lecture Theory
Seminar Theory
Lecture Practice
Laboratory Practical
Computer Practice
Pag.
4 / 4
Percentage Observations
20
0
20
20
20
Updated: 21/07/15