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Facultad de Ingeniería Naval
y Ciencias del Mar
SÍLABO
1. GENERALIDADES
1.1. Denominación de Asignatura
1.2. Código
1.3. Fecha de Aprobación
1.4. Aplicado en el Periodo
1.5. Versión
1.6. Autor
1.7. Régimen de Estudio
1.8. Obligatorio/Electivo
1.9. Área Académica/Escuela
1.10. Ciclo
1.11. Créditos
1.12. Total de horas semanales
1.13. Horas de Teoría
1.14. Horas de Práctica/Laboratorio
1.15. Tipo de Evaluación
1.16. Pre-requisitos
:
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:
:
Ingeniería Térmica I
I169
21/02/2010
2010-I
2
FINMAR
Regular
Obligatorio (O)
Ingeniería Naval / Marítima
V
04
06
02
04
E
Mecánica de fluidos (S232)
2. SUMILLA
El curso de Ingeniería Térmica I corresponde al área de formación general, con
énfasis en el área de energía, siendo de carácter teórico. Tópicos específicos sobre
ingeniería térmica vinculados a sistemas termodinámicos serán tratados en este
curso. El curso de Ingeniería Térmica proporciona herramientas de análisis (leyes
fundamentales de la termodinámica, manejo de propiedades termodinámicas,
balances de energía) para el análisis de sistemas termodinámicos. Cubre tópicos
introductorios para el análisis de ciclos de refrigeración y ciclos de potencia con
combustión interna.
3. OBJETIVOS GENERALES
Mostrar los principios fundamentales de la termodinámica. Familiarizar al alumno
con los componentes físicos que pueden ser analizados. Presentar el lenguaje técnico
utilizado en esta área (uso correcto de unidades y terminologías). Mostrar las
herramientas de análisis para sistemas cerrados y abiertos (propiedades
fundamentales, balances térmicos, manejo de propiedades termodinámicas).
Desenvolver el sentido de creatividad, análisis, participación y desenvolvimiento por
medio de trabajos para ser presentados en aula.
4. LA METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
Clases audio-visuales ministradas en sala de aula, con ayuda de proyección de
diapositivas. Empleo de recursos disponibles en el Internet a manera de motivar el
espíritu de aprendizaje del curso. Propiciar la participación de los alumnos en sala de
aula. Comprometer al estudiante en el proceso de asimilación de la materia de
estudio por medio de trabajos de investigación fuera del aula.
Ingeniería Térmica I
5. EVALUACIÓN DE APRENDIZAJE:
B
Asignatura teórico – práctico de aula.
El promedio final de la asignatura será:
Donde:
EP = Examen Parcial
EF = Examen Final
PP = Promedio de Prácticas
El número de prácticas es 5 (cinco). Puede eliminarse la nota más baja de las
cinco.
El promedio de prácticas de las Asignaturas tipo B se determina en función de
las prácticas desarrolladas en las horas asignadas para este fin.
La programación de estas prácticas debe comprender:


2 prácticas de Aula antes del Examen Parcial.
3 prácticas de Aula antes del Examen Final.
Entonces, el promedio de Prácticas será:
6. CONTENIDOS TEMÁTICO POR SESIÓN - PROGRAMA SEMANAL (CLASES)
SEM.
HRS.
01
03
02
03
03
03
04
03
05
03
TEMAS
REFERENCIA
BIBLIOGRÁFICA
Introducción a la Termodinámica
(Introducción,
Sistemas
Termodinámicos, (7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)-(7.5)Propiedades, Estados, procesos, equilibrio,
(7.6)
Sistemas de unidades, Conversiones).
Definición de las principales propiedades en
Termodinámica
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)-(7.5)(Concepto de Presión, Temperatura, Volumen
(7.6)
Específico, densidad, entalpia, entropía, energía
interna, ejemplos prácticos de aplicación).
Primera Ley de la Termodinámica
(La Primera Ley de la Termodinámica, Concepto
de transferencia de energía, Energía de un
Sistema cerrado o masa de control, Energía
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
interna,
calor y trabajo, problemas de
aplicación).
Análisis de Sistemas Cerrados
(Balance de Energía de Sistemas Cerrados, Análisis
energético de ciclos, Transferencia de energía, La
Energía como una propiedad, problemas de
aplicación).
Análisis de Sistemas Abiertos
2
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)-(7.7)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)-(/.7)
Ingeniería Térmica I
06
03
07
03
08
03
09
03
10
11
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15
16
17
(Sistemas abiertos o volumen de control,
importancia de la entalpia, Procesos de flujo
estable o estacionario, Análisis energético de
Sistemas Abiertos, problemas de aplicación).
PRIMERA PRÃCTICA CALIFICADA
Procesos con Flujo Simplificado
(procesos de flujo uniforme o estacionario, casos
simplificados, problemas de aplicación).
Presentación de Trabajos
Manejo de Propiedades Termodinámicas
(Propiedades de las sustancias puras, Uso de
Tablas Termodinámicas de sustancias puras,
Análisis Energético, problemas de aplicación).
SEGUNDA PRÃCTICA CALIFICADA
Seminario de Problemas
01 EXAMEN PARCIAL
Modelo de Gas Ideal - Ecuaciones de Estado
(Ecuaciones de Estado, La relación P-V-T. El
03
modelo de gas ideal, Otras ecuaciones de Estado,
Capacidades caloríficas, problemas de aplicación).
Procesos Termodinámicos
(Procesos Isométricos, Isobáricos, Isotérmicos,
03 adiabáticos, poli trópicos y su aplicación a
procesos diversos, problemas de aplicación).
TERCERA PRÃCTICA CALIFICADA
Análisis de Procesos y Componentes Térmicos
(Análisis de Procesos Industriales aplicando
Diagramas y Tablas Termodinámicas y Ecuaciones
03 de Estado. Calderas de vapor, Turbinas,
compresores, toberas, bombas, condensadores
Intercambiadores de calor, problemas de
aplicación).
Segunda Ley de la Termodinámica
(Segunda Ley de la Termodinámica, Ciclo
de Carnot, Máquina Térmica de Carnot,
03
Refrigerador de Carnot, problemas de
aplicación).
CUARTA PRÃCTICA CALIFICADA
Análisis de Ciclos Termodinámicos
(Ciclos de potencia de vapor y de gases, Ciclos de
potencia y Refrigeración, Tipos de Ciclos Rankine,
03
Ciclo Brayton, Motores de combustión Interna,
Ciclo Otto, Ciclo de Refrigeración, problemas de
aplicación)
Tercera Ley de la Termodinámica - Entropía
(Desigualdad de Clausius, Deducción de la
03
Entropía, Tercera Ley de la Termodinámica,
Estados de Equilibrio, problemas de aplicación).
Procesos Irreversibles - Entropía
(La Entropía y las sustancias puras, Tablas
Termodinámicas y Diagrama de Mollier,
03
Aplicación
de la Entropía a problemas de
procesos de masa de control y de volumen de
control, Energía disponible, energía perdida, la
3
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
(7.1)(7.2)-(7.3)-(7.4)
Ingeniería Térmica I
18
19
20
7.
03
03
03
Entropía en los procesos irreversibles).
QUINTA PRÃCTICA CALIFICADA
Seminario de Problemas
EXAMEN FINAL
EXAMEN SUSTITUTORIO
BIBLIOGRAFÍA
(7.1). Notas del curso, Térmica II. Ministradas en aula, 2009.
(7.2). Pooter, M.C., Termodinámica para Ingenieros, McGraw-Hill - España, 2004.
(7.3). Cengel Y., Michael, B., Termodinámica, Edit. McGraw-Hill – México, 2003.
(7.4). Moran, M.J., Shapiro, H.N., Fundamentos de Termodinámica, Edit. Reverte –
España, 2002.
(7.5). Donald, W.K., Termodinámica, Editorial McGraw-Hill –España, 2001.
(7.6). Kenneth, W., Termodinámica, McGraW-Hill - España, 2001.
(7.7). Levenspiel, O., Fundamentos de la Termodinámica, Ed. Pretince Hall, México,
1997.
8.
REQUERIMIENTO DE EQUPOS
-
Elementos básicos de sala de aula (cuadro y elementos para realizar
anotaciones).
Computador y proyector para diapositivas en Power-Point.
Facilidad de fotocopias para material de aulas de los estudiantes.
4