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Facultad de Ingenier�a Agr�cola


IDENTIFICACION      (MARZO 2004)


1. Nombre de la asignatura 2. C�digo 3. R�gimen 4. Cr�ditos
TERMODINAMICA   Semestral Cuatro
5. Prerrequisitos F�sica II, C�lculo II    
 

Descripci�n

Asignatura destinada a presentar y analizar los principios y leyes que gobiernan los ciclos termodin�micos  que se emplean en las m�quinas  y en especial en las que se ocupan en actividades agropecuarias y agroindustriales

 
 
5. Objetivo General (se refiere al aprendizaje esperado de los alumnos)
Analizar y evaluar procesos y ciclos termodin�micos t�picos utilizados en las m�quinas y equipos en la actividad agr�cola y agroindustrial
 
6. Objetivos Espec�ficos ( en relaci�n con objetivo general)
  1. Conocer el concepto de balance energ�tico y aplicarlo a equipos y procesos agr�colas y agroindustriales.
  2. Conocer el funcionamiento de m�quinas termodin�micas t�picas y analizarlas desde un punto de vista energ�tico.
  3. Evaluar desde un punto de vista energ�tico el funcionamiento de m�quinas y equipos agr�colas y agroindustriales.
 
7. Contenido
    1. Introducci�n
      1. Definiciones previas: Substancia, propiedades, estados, procesos.
      2. Ley cero de la termodin�mica.
      3. Formas de energ�a. conservaci�n de masa y energ�a.
      4. sistemas cerrados y abiertos.
      5. Primera ley de la termodin�mica.
      6. Definici�n y tipos de trabajo. Concepto de entalp�a
    2. Gases ideales.
      1. Calor espec�fico a presi�n y volumen constante.
      2. Tablas de gases.
      3. Procesos politr�picos: adiab�ticos, isot�rmicos, isob�ricos e isom�tricos
    3. Propiedades de las substancias puras condensables.
      1. Estado saturado.
      2. L�quido comprimido.
      3. Vapor sobrecalentado.
      4. vapor h�medo y calidad de gases.
      5. Tabla de propiedades de substancias puras condensables
    4. Mezcla de gases y vapor.
      1. Propiedades del aire h�medo.
      2. Temperatura de saturaci�n adiab�tica.
      3. Humedad relativa y absoluta.
      4. Procesos de humectaci�n  y secado.
      5. Diagrama psicrom�trico.
    5. Segunda ley de la termodin�mica.
      1. Enunciados de la segunga ley seg�n Clausius y Kelvin-Plank.
      2. Rendimiento t�rmico de una m�quina c�clica.
      3. Concepto de entrop�a y procesos isoentr�picos.
      4. Ciclo y m�quina de Carnot.
      5. PEM (presi�n efectiva media).
    6. Ciclos de potencia de gases.
      1. Ciclo Otto. Relaci�n de compresi�n. Eficiencia.
      2. Ciclo Diesel est�ndar relaci�n de combusti�n. Eficiencia
      3. Ciclo Diesel dual, relaci�n de presiones. Eficiencia
    7. Ciclos de potencia de vapor.
      1. Caracter�sticas.
      2. Propiedades del Ciclo Rankine, est�ndar, sobrecalentado y recalentado.
      3. Eficiencia del ciclo Rankine
    8. Ciclos de refrigeraci�n.
      1. Carnot invertido.
      2. Refrigeraci�n por compresi�n de vapor.
      3. Bombas de calor y aire acondicionado
    9. Motores de combusti�n interna.
      1. Basados en ciclos Otto
      2. Basados en ciclos Diesel
    10. Termoqu�mica y qu�mica de la combusti�n.
      1. Reacciones qu�micas de combusti�n.
      2. Propiedades y an�lisis de gases de combusti�n.
 
8. Cuadro de unidades N� de horas
N� Nombre de la unidad T P L
1� Introducci�n. 9 4 2
2� Gases ideales.  6 4  
3� Propiedades de las substancias puras condensables. 6 3  
4� Mezcla de gases y vapor. 3 3  
5� segunda ley de la termodin�mica 3 3  
6� Ciclos de potencia de gases. 6 6  
7� Ciclos de potencia de vapor. 3 3 2
8� Ciclos de refrigeraci�n. 6 3 3
9� Motores de combusti�n interna. 3 3 3
10� Termoqu�mica y qu�mica de la combusti�n. 3 3 2
 
 
9. Estrategias Metodol�gicas (de acuerdo a los objetivos espec�ficos y contenidos)
    9.1. DE ENSE�ANZA : (T�cnicas que utilizar� el profesor )
  1. Exposici�n de la teor�a
  2. Presentaci�n, an�lisis y discusi�n de problemas
  3. Presentaci�n, an�lisis y discusi�n de situaciones de orden pr�ctica.
  4. Experiencias de laboratorio.
 

        9.2. DE APRENDIZAJE (lo que har� el alumno)

  1. An�lisis de la teor�a expuesta por el profesor.
  2. Resoluci�n de problemas, an�lisis y discusi�n de los resultados
  3. An�lisis, discusi�n y evaluaci�n de situaciones de orden pr�ctica.
  4. Realizaci�n de experiencias de laboratorio.
  5. An�lisis, discusi�n y evaluaci�n de los resultados de las experiencias de laboratorio.
 
10. Bibliograf�a de estudio (s�lo se listas los existentes : libros, textos, internet, etc.)
Unidad N� 1 (apoyos bibliogr�ficos referidos a los contenidos de la Unidad
  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 2

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 3

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 4

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 5

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 6

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 7

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 8

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 9

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 

Unidad N� 10

  1. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  2. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  3. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  4. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 
 
11. Bibliograf�a de referencia (listar para todas las Unidades)
  1. ABBOTT, M.M. y VAN NESS H.C. 1991. Termodin�mica, serie Schaum, M�xico.
  2. CENGEL, Y.A.  y M.A. BOLES. 1996. Termodin�mica, 2� edici�n. Mc Graw-Hill, M�xico.
  3. GRANET, I 1988. Termodin�mica, Prentice Hall S.A. M�xico
  4. HOLMAN  I. 1975. Termodin�mica. Mc Graw-Hill, M�xico.
  5. JONES, J.B. y R.E. DUGAN. 1997. Ingenier�a Termodin�mica. Prentice Hall Hispanoamericana. M�xico.
  6. LIRA, IGNACIO. 1992. Termotecnia  Teor�a y M�todos en Termodin�mica aplicada. Universidad     Cat�lica de Chile, Chile.
  7. WARK, KENNETH JR. 1991. Termodin�mica, Mc Graw-Hill, M�xico.
 
 
12. Evaluaci�n

Se realizar�n tres mediciones (evaluaciones), n�mero variable de test y tareas e informes de algunas experiencias de laboratorio,  cuyas calificaciones se ponderar�n  seg�n la siguiente pauta:

 

           Primera evaluaci�n   25 %

           Segunda evaluaci�n           30 %

           Tercera evaluaci�n   30 %

           Test, tareas e informes  15 %

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