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MICRODISEÑO CURRICULAR
FACULTAD: INGENIERÍA
PROGRAMA: AGRÍCOLA
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
NOMBRE DEL CURSO:
TERMODINÁMICA
CÓDIGO: BFINAG13
No. CRÉDITOS: 3
INTENSIDAD SEMANAL:
Clases: 4
CARACTER: Teórico
Laboratorio y/o Prácticas: 0
REQUISITOS: Cálculo Integral
ÁREA DEL CONOCIMIENTO: Ciencias Básicas de Ingeniería
UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR:
Área de Agroindustria. Programa de Ingeniería Agrícola
COMPONENTE: Básico
TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE
Trabajo presencial
Actividad Académica
Trabajo Independiente
Total
Del Estudiante
Clases
Laboratorios
Prácticas
Dirigido
Autónomo
(Horas)
Horas/Semestre
48
0
0
24
72
144
Total Horas
48
96
144
2. PRESENTACION
La termodinámica es la ciencia que estudia la energía (En forma de Calor y Trabajo) y las
relaciones entre las diferentes propiedades de las sustancias que sufren cambios de estado.
Dentro del área de la Agroindustria, la totalidad de procesos están ligados con el uso de
energía, desde la recolección de los productos biológicos hasta su transformación y
conservación.
3. JUSTIFICACIÓN.
Esta asignatura es la base del área de Agroindustria, fundamento para dar continuidad y
comprensión de otras asignaturas del Plan de Estudios como transferencia de calor, secado de
productos biológicos, almacenamiento de productos biológicos y transformación de los
mismos
4. COMPETENCIAS
COMPETENCIAS GENERALES
SABER
INTERPRETATIVAS:
1. El estudiante deberá tener la capacidad de entender las propiedades termodinámicas de las
sustancias puras.
2. El estudiante deberá tener claridad sobre los conceptos de Calor y trabajo como formas de energía
ARGUMENTATIVAS:
1. El estudiante deberá tener la capacidad de establecer una ecuación de balance de energía para un
sistema y para un volumen de control
2. El estudiante deberá conocer los diferentes ciclos termodinámicos y tener la capacidad de
establecer una ecuación de balance de energía aplicada a ellos
PROPOSITIVAS:
1. El estudiante deberá tener la capacidad de utilizar las propiedades termodinámicas de las
sustancias puras, en la solución de problemas clásicos de ingeniería.
2. El estudiante deberá tener la capacidad de aplicar los conceptos termodinámicos en los ciclos
productores de energía utilizados en ingeniería.
HACER:
1. El estudiante deberá tener la capacidad de aplicar la primera y segunda ley de la Termodinámica a procesos
industriales
SER:
1. El estudiante deberá tomar conciencia de la necesidad de producción y utilización de energía con menores
impactos sobre el medio ambiente.
5. UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.)
DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE (horas)
TOTAL
No.
NOMBRE DE LAS U. T.
Trabajo Presencial
Clases
Lab.
Prácticas
Trabajo Independiente
Dirigido
Autónomo
HORAS
1
Conceptos Básicos y definiciones
6
3
9
18
2
Propiedades de las sustancias puras
9
4.5
13.5
27
3
1a Ley de la Termodinámica (Q, W)
15
7.5
22.5
45
4
2a ley de la Termodinámica (S)
12
6
18
36
5
Ciclos Termodinámicos
6
3
9
18
48
24
72
144
TOTAL
6. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.)
U.T.
SEMANA
1
1
1
2
2
3
2
2
4
5
3
6
3
7
3
8
ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS
CONTENIDOS TEMÁTICOS
PEDAGÓGICAS
H.T.P.
H.T.I.
Naturaleza de la termodinámica, Sistema termodinámico,
volumen de control, propiedad, estado y ciclo.
Unidades de masa, longitud, tiempo y fuerza. Presión. Ley cero
de la termodinámica. temperatura
Clase magistral. Consulta Internet u otra
fuente.
Clase magistral. Investigación bibliográfica
3
6
3
6
Conceptos de sustancia pura, diagrama de presión - temperatura,
concepto de punto triple, condensación, fusión, evaporación,
sublimación, diagrama de temperatura - volumen.
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
3
6
Ecuaciones de estado para la fase vapor de una sustancia
compresible simple. Constante universal de los gases, Constante
para un gas particular. Relación entre el estado inicial y final de
un gas.
Tablas sobre propiedades termodinámicas. Calidad y volumen
específico de una mezcla, Tabla de agua para vapor saturado y
seco, tabla de vapor de agua sobrecalentado, tabla de agua
líquida comprimida, analogía para la aplicación de las tablas a
otras sustancias.
Definiciones de trabajo. Unidades, Trabajo realizado por y sobre
el sistema. Potencia, Trabajo como función de la trayectoria.
Definición de calor. Unidades .Calor cedido, calor recibido por
un sistema, calor como función de la trayectoria. Comparación
entre trabajo y calor.
Primera de ley de la termodinámica para un sistema que cambia
de estado. Concepto de energía interna.
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
3
6
3
6
3
6
3
6
Primera ley de la termodinámica para un volumen de control.
Clase
Concepto de entalpía como propiedad
aplicación.
3
6
Clase
magistral.
Taller.
Ejercicio
de
aplicación.
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
Clase
magistral.
Taller.
Ejercicio
de
Taller.
Ejercicio
de
aplicación.
magistral.
U.T.
SEMANA
3
9
3
10
ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS
CONTENIDOS TEMÁTICOS
6
Clase magistral. Taller. Ejercicio de
aplicación.
3
6
El proceso de estado uniforme y flujo uniforme. Aplicaciones
Clase magistral. Taller. Ejercicio de
aplicación.
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
3
6
Investigación bibliográfica
3
6
Investigación bibliográfica
3
6
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
3
6
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
3
6
3
6
3
6
4
12
4
13
4
14
5
15
5
16
Ciclos de potencia de aire. Ciclo de Carnot de aire normal. Ciclo
de Otto de aire normal.
11
3
El proceso de estado Estable y flujo estable. Aplicaciones
Máquinas térmicas. Refrigerador común. Eficiencia térmica.
Rendimiento de un refrigerador. Segunda ley de la
termodinámica, definición de Kelvin-Planck, definición de
Clausius.
Procesos reversibles e irreversibles. Factores que convierten
irreversible un proceso. El ciclo de Carnot. Eficiencia térmica de
máquinas reversibles y de máquinas irreversibles. Escala
termodinámica de temperatura
Desigualdad de Clausius. Entropía propiedad termodinámica.
Entropía de una sustancia pura. Cambio de entropía
Trabajo perdido. Segunda ley de la termodinámica aplicada a
volúmenes de control.
Ciclos de fuerza de vapor. Ciclo de ranking. Cilcos de
refrigeración con vapor.
4
PEDAGÓGICAS
H.T.P. = Horas trabajo presencial
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
Investigación bibliográfica
Clase magistral. Ejercicio de aplicación.
Investigación bibliográfica
H.T.I. = Horas trabajo Independiente
7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
UT
1
2
3
4
5
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN
%
-Evaluación escrita (Quiz)
10
-Investigación Bibliográfica
- Evaluación escrita (Quiz)
20
- Trabajo (Solución de ejercicios)
-Evaluación escrita
30
-Trabajo (Solución de Ejercicios)
-Evaluación escrita
30
-Trabajo (Solución de Ejercicios)
-Evaluación escrita (Quiz)
10
-Investigación Bibliográfica
TOTAL
100 %
8. BIBLIOGRAFÍA
a. Bibliografía Básica:
-
Van Wylen, Gordon J. Fundamentos de Termodinámica. Limusa, México.1975.
b. Bibliografía Complementaria:
- Wark, Kenneth. Termodinámica. McGraw-Hill Interamericana, México.1993.
- Huang, Francis F. Ingeniería termodinámica: fundamentos y aplicaciones.
-
CECSA, México. 1994.
Granet, Irving. Termodinámica. Prentice-Hall Hispanoamericana, México. 1995.
c. Páginas Web
DILIGENCIADO POR NELSON GUTIÉRREZ GUZMÁN
FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: 15 ENERO DE 2006