Universidad Central del Este U C E Facultad de Ciencias de las Ingenierías y Recursos Naturales Producción Escuela de Ingeniería Industrial

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1 Universidad Central del Este U C E Facultad de Ciencias de las Ingenierías y Recursos Naturales Producción Escuela de Ingeniería Industrial Programa de la asignatura: IEM-211 Termodinámica I Total de Créditos: 4 Teórico: 3 Práctico: 1 QUI-012 Prerrequisitos: Correquisitos: ******** Objetivos Generales Instructivos: La termodinámica I es una asignatura que capacita al estudiante para conocer y manejar los principios y las leyes fundamentales relacionadas con la fase termodinámica y la causa que los originan, teniendo en cuenta el trabajo termodinámico. Objetivos Generales Instructivos: Describir las teorías, los modelos, principios y leyes fundamentales que sustentan la Termodinámica, los cuales deberán ser abordados mediante la utilización del calculo diferencial e integral y el análisis vectorial. Aplicar los fundamentos teóricos de la Termodinámica a la solución de problemas y ejercicios prácticos, utilizando el calculo diferencial e integral y el análisis vectorial. Utilizar el método experimental en la realización de trabajos de laboratorio previamente diseñados de la Termodinámica, en los cuales sea capaz de utilizar productivamente instrumentos de medición, interpretar resultados, las principales técnicas de trazado de curvas de procesamiento de los datos y las técnicas de computación, así como elaborar y defender informes de su trabajo experimental realizado de manera independiente o grupal.

2 Sistema de Evaluación: 15 % Calificación Acumulada: Hasta la 6ta Semana 15 % Calificación Acumulada: Desde la 7ma hasta 11va Semana 30 % Calificación Acumulada: Trabajos Prácticos 40 % Calificación: 15ta - 16ta Semana (Evaluación Final) Bibliografía Básica 1. Yunus A. Cengel. Termodinámica. 5ta Ed. McGraw- Hill. México Bibliografía Complementaria 2. POTTER, MERLE C. Termodinámica Para Ingenieros. 1ª edición. McGraw-Hill. México. 2004

3 OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS METODOLOGICAS 1.1 Examinar los 1) Introducción y conceptos conceptos fundamentales fundamentales de Termodinámica -Conferencia de la termodinámica con (20 horas) el interés de formar una a) Termodinámica y área de aplicación de - Trabajos escritos, base sólida para el la termodinámica b) Sistema y su clasificación. (cerrado, desarrollo abierto y aislado) de los principios de la c) Sistema adiabático o diatérmico. termodinámica. d) Propiedades de un Sistema: intensiva y 1.2 Analizar el extensiva enunciado de la ley cero e) Estado de un sistema y su variable laboratorio. de la termodinámica macroscópica 1.3 Aplicar la ecuación f) Equilibrio termodinámico y equilibrio de gas ideal de Estado en térmico. la solución de problemas g) Proceso termodinámico. Proceso: típicos. isotérmico, isobárico e isocórico 1.4 Analizar el concepto h) Trayectoria del proceso termodinámico. i) Proceso reversible e irreversible de sustancia pura j) Termómetro y Temperatura 1.5 Discutir el proceso k) Escala termométrica: Celsius, físico de cambio de fase Centígrada, Fahrenheit, Kelvin y 1.6 Estudiar los Ranking diagramas de propiedad l) Ley Cero de la Termodinámica. (P-V, T-V, P-T) m) Presión. Presión atmosférica. Presión manométrica. Presión absoluta. Barómetro y manómetro n) Ecuación de Estado del Gas Ideal. o) Otras Ecuaciones de Estado. p) Sustancia Pura. q) Fases de una Sustancia Pura. r) Procesos de Cambio de Fase en Sustancias Puras. s) Diagrama para Procesos de Cambio de Fases. RECURSOS DE APOYO A LA DOCENCIA - Libro de texto - Libros de consultas - Pizarra - Tiza - Calculadora - Videos - Retroproyector - Equipos de laboratorios EVALUACIÓN - Exámenes parciales. - Examen Final -

4 OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS METODOLOGICAS RECURSOS DE APOYO A LA DOCENCIA EVALUACIÓN 2.1 Discutir la naturaleza del interior de la energía. 2.2 Definir el concepto de trabajo y calor 2.3 Aplicar la primera ley de la termodinámica como la declaración del principio de conservación de la energía 2.4 Aplicar el balance de entalpía a diversos sistemas. 3.1 Analizar los enunciados de la segunda ley de la termodinámica. 3.2 Describir maquina térmica, refrigerador y bomba de calor. 3.3 Analizar el concepto de maquina de movimiento perpetuo. 3.4 Describir el ciclo de Carnot La Primera Ley de la Termodinámica (18 horas) a) La Primera Ley de la Termodinámica. b) Energía interna c) Trabajo. Trabajo en proceso isocórico o isotérmico. d) Calor y calor específico. e) Entalpía. Variación de entalpía. f) Balance de Energía para Sistemas Cerrados. g) Calculo de q, w, ΔU, ΔH 2) La Segunda Ley de la Termodinámica (18 horas) a) Introducción a la Segunda Ley de la termodinámica. Enunciado de Kelvin- Planck y Clausius. b) Maquinas Térmicas y eficiencia térmica c) Refrigerador y Bombas de Calor. d) Maquinas de Movimiento Perpetuo. e) El Ciclo de Carnot y Principios de Carnot. f) La Maquina Térmica de Carnot. g) El Refrigerador de Carnot y la Bomba de Calor -Conferencia - Trabajos escritos, laboratorio. - Libro de texto - Libros de consultas - Pizarra - Tiza - Calculadora - Videos - Retroproyector - Equipos de laboratorios. - Exámenes parciales. - Examen Final Definir la propiedad 3) Entropía y tercera ley de la

5 entropía. 4.1 Aplicar el balance de entropía a diversos sistemas. 4.2 Analizar la tercera ley de la termodinámica. termodinámica (18 horas) a) Entropía. b) El Principio de Incremento de Entropía. c) Cambio de Entropía de Sustancias Puras. d) Procesos Isentrópicos. e) Las Relaciones T ds. f) Trabajo Reversible en Flujo Estable. g) Minimización del Trabajo del Compresor. h) Eficiencias Isentrópicas de Dispositivos de Flujo Estable. i) Balance de Entropía. j) Tercera ley de la termodinámica. Conferencia - Trabajos escritos, laboratorio. Retroproyector - Equipos de laboratorios

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