PLAN DE CURSO. I. Identificación. Código: 234. Ingeniería industrial. Código: 280 U.C: 04. Semestre: Prelación: Mecánica Racional (código: 232)

Transcripción

1 1 Universidad Nacional Abierta Vicerrectorado Académico Subprograma de Diseño Académico Área de Ingeniería Carrera: Ingeniería Industrial I. Identificación PLAN DE CURSO Nombre: Termofluidos Código: 234 Carrera: Ingeniería industrial Código: 280 U.C: 04 Semestre: VI Prelación: Mecánica Racional (código: 232) Requisitos: Autor: Actualizado por: Comité Técnico: Ninguno Ing. Alexander Leguía Ing. Richard Farias Ing. Miguel Hernández Prof. Freddy Herradas Diseño Académico Dra. Egleé Arellano de Rojas Prof. Reina Hernández Nivel Central Caracas, abril de 2018

2 2 II. Fundamentación Termofluidos forma parte del plan de estudios de la Carrera Ingeniería Industrial de la Universidad Nacional Abierta, asignatura que se encuentra ubicada en el Semestre VI. Es importante señalar que, esta asignatura, se origina como la fusión de las asignaturas Mecánica de Fluidos y Termodinámica, obedeciendo a la modernización del Plan de Estudios de la Carrera Ingeniería Industrial, tomando en cuenta que se considera de vital importancia que el Ingeniero Industrial egresado de la Universidad Nacional Abierta debe tener dominio y conocimiento de las ciencias tanto en mecánica de fluidos como en termodinámica para entender, optimizar, modificar, controlar y administrar con criterio adecuado los diferentes procesos relacionados con su área de trabajo, una vez egresado de la Universidad Nacional Abierta. Debe destacarse que Termofluidos no es sólo una asignatura de contenidos fundamentales necesaria para abordar otras asignaturas de carácter más especializado y tecnológico, sino que en sí misma, posee contenidos de inmediata aplicación en ingeniería, que no volverán a ser estudiados en cursos posteriores. Esto implica el carácter obligatorio y teórico de la asignatura. A través de la misma el estudiante comprenderá la importancia en el manejo de los fluidos en procesos industriales; área en la cual cada día se automatizan más los procesos, para lo cual se requiere el transporte de diversos fluidos en forma eficiente por complejas redes de tuberías y a través de diferentes dispositivos adecuadamente diseñados, tales como bombas, turbinas, intercambiadores de calor, calderas, condensadores, accesorios, etc. y condiciones específicas que se determinan según el proceso. Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de utilizar los más avanzados conceptos científicos en diversas áreas como: matemáticas, física, mecánica de fluidos y termodinámica, para optimizar procesos y ciclos industriales o de servicios, a la vez que tendrá la habilidad para la planeación de los impactos económicos, sociales y ambientales de tales procesos, desarrollando Proyectos con alta capacidad, y al mismo tiempo, cumplir con los rasgos del ser y del hacer exigidos por el Ajuste Curricular para este tipo de profesional. Los textos a utilizar para cumplir con los Objetivos del curso de Termofluidos son: Mecánica de Fluidos cuyos Autores son Merle C. Potter y David C. Wiggert, editado por Prentice Hall, 2 da Edición; Termodinámica del autor: Kenneth Wark, editado por McGraw Hill, 5 ta edición y finalmente; Transferencia de Calor de: J. P. Holman, editado por McGraw Hill, 8 va edición.

3 3 II. PLAN DE EVALUACION Asignatura: Termofluidos Cod: 234 Créditos: 4 Semestre: V Lapso: Carreras: Ingeniería Industrial (Cód. 280) Responsable: Ing. Richard Farias Correo Electrónico: rfarias@una.edu.ve Evaluador: Profa. Jenny Méndez Modalidad Objetivo Contenido Primera Integral 2, 3, 5, 6, 7 y 10 Módulo I: U2, U3 Módulo II: U5 Módulo III: U6, U7 Módulo IV: U10 Segunda Integral Trabajo Práctico 2, 3, 5, 6, 7 y 10 1, 4, 8 y 9 Módulo I: U2, U3 Módulo II: U5 Módulo III: U6, U7 Módulo IV: U10 Módulo I: U1 Módulo II: U4 Módulo IV: U8, U9 M U O Objetivos 1 1 Aplicar los fundamentos de la estática de Fluidos para el cálculo de las presiones en arreglos manométricos y fuerzas en superficies planas y curvas sumergidas, incluidas las fuerzas de flotación. Describir matemáticamente: el movimiento de un fluido, el flujo de fluidos; como se clasifica y como se utiliza la ecuación de Bernoulli, la ley de conservación de la masa y la aceleración de una partícula de fluido dadas las componentes de su 2 2 I velocidad y finalmente la aplicación de las ecuaciones de energía, segunda ley de Newton y la ecuación de momento de cantidad de movimiento a situaciones de ingeniería. Derivar las ecuaciones diferenciales con sus condiciones límite e iniciales para la solución a los campos de velocidad y 3 3 presión en un flujo de fluido y los parámetros necesarios para guiar estudios experimentales en relación con modelos y prototipos. 4 4 Aplicar la teoría fundamental de las bombas de flujo radial, flujo mixto y axial con sus respectivos parámetros como velocidad de flujo, altura dinámica, potencia hidráulica, NPSH, etc. en un sistema de tuberías, indicando las pérdidas que se presentan II en el mismo. Describir como se miden los diversos parámetros de flujo a través de mediciones tomadas en una región de flujo local, así 5 5 como también mediciones integradas tales como descarga o presión promediadas en una sección transversal y los conceptos de transporte advectivo y difusor, de difusión y dispersión turbulentas. III 6 6 Aplicar los conceptos de sistema, propiedad, volumen específico, presión y temperatura entre otros a sistemas y volúmenes de control y la Primera Ley de la Termodinámica a diversos procesos termodinámicos.

4 M U O Objetivos 7 7 Representar gráficamente los procesos de gases ideales y sustancias puras en los diagramas P-v, T-v y P-T utilizando las ecuaciones termodinámicas y las tablas de estado. 8 8 Aplicar la Segunda ley de la Termodinámica a procesos reversibles e irreversibles. Utilizar el concepto de eficiencia térmica en el análisis de los diferentes ciclos termodinámicos de potencia para su 9 9 IV funcionamiento óptimo Utilizar los conceptos de coeficiente de funcionamiento y rendimiento en el análisis de ciclos de refrigeración por compresión de vapor e intercambiadores de calor respectivamente. 4 Objetivos O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10 Peso Peso máximo: 52 PUNTOS Criterio de dominio académico: 35 PUNTOS Peso Calificación acumulado 1 a

5 Orientaciones generales Para desarrollar el proceso de aprendizaje de las diferentes Unidades debe consultar los siguientes textos: 5 Potter, M., Wiggert, D. y Hondzo, M. (1998). Mecánica de Fluidos. México: Prentice Hall. Wark, Kenneth. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill. Holman, J. (1998). Transferencia de Calor. México: McGraw Hill. Cuadernillo de Tablas (1999). Mecánica de Fluidos. (Código 214). UNA. Cuadernillo de Tablas (1999). Termodinámica. (Código 215). UNA. Sin embargo, puede consultar bibliografía adicional, diferente a la indicada anteriormente. La asignatura contempla la presentación de dos (02) Pruebas Integrales y un Trabajo Práctico. Los objetivos 2, 3, 5, 6, 7 y 10 serán evaluados en las pruebas integrales. Mientras que los objetivos 1, 4, 8 y 9 serán evaluados con un trabajo práctico. El instructivo del trabajo práctico estará publicado en el sitio web: al inicio del lapso académico. El trabajo práctico será enviado al nivel corrector correspondiente, a más tardar, en la fecha de aplicación de la segunda prueba integral del lapso correspondiente. Esta fecha es improrrogable. Previo acuerdo con el nivel corrector, el estudiante, podrá enviar el trabajo practico en formato digital (pdf) al correo electrónico del asesor del curso en el centro local o al especialista de contenido en nivel central, si este último es el nivel corrector. Para presentar las pruebas, puede utilizar los formularios de las asignaturas Mecánica de Fluidos (214) y Termodinámica (215), disponibles el Centro Local. Solicítelos al supervisor de pruebas. Se permite el uso de calculadora. Considerando el artículo 45, parágrafo único, de la Normativa vigente de evaluación, se utilizará la estrategia de ponderación de objetivos. En función de ello, a cada uno de los objetivos evaluables de la asignatura se le ha asignado un peso o ponderación, representado por un valor numérico o puntaje, en una escala de 1 a 10 puntos.

6 En razón de la ponderación anterior, la puntuación máxima posible (PMP) que puede lograr el estudiante en esta asignatura está dada por la sumatoria de los puntajes asignados a cada uno de los objetivos evaluables, sumatoria que en este caso es de 52 puntos. 6 Para aprobar la asignatura se requiere que el estudiante obtenga una puntuación mínima de 35 puntos, la cual representa el Criterio de Aprobación de la asignatura (CDA). La calificación final obtenida por el estudiante, oficializada por CIIUNA en el reporte correspondiente será el resultado de transformar la puntuación acumulada por este, en un valor numérico contenido en la escala de calificación de la Universidad.

7 IV. DISEÑO DE LA INSTRUCCIÓN DEL CURSO Objetivo del curso: Aplicar con eficiencia, principios de fenómenos de transporte a sistemas abiertos y cerrados de almacenamiento y conducción de fluidos, así como sistemas de conservación y producción de energía térmica y mecánica. Objetivo 1. Aplicar los fundamentos de la estática de Fluidos para el cálculo de las presiones en arreglos manométricos y fuerzas en superficies planas y curvas sumergidas, incluidas las fuerzas de flotación. 2. Describir matemáticamente: el movimiento de un fluido, el flujo de fluidos; como se clasifica y como se utiliza la ecuación de Bernoulli, la ley de conservación de la masa y la aceleración de una partícula de fluido dadas las componentes de su velocidad y finalmente la aplicación de las ecuaciones de energía, segunda ley de Newton y la ecuación de momento de cantidad de movimiento a situaciones de ingeniería. 3. Derivar las ecuaciones diferenciales con sus condiciones límite e iniciales para la solución a los campos de velocidad y presión en un flujo de fluido y los parámetros necesarios para guiar estudios experimentales en relación con modelos y prototipos. 4. Aplicar la teoría fundamental de las bombas de flujo radial, flujo mixto y axial con sus respectivos parámetros como velocidad de flujo, altura dinámica, potencia, NPSH, etc. en un sistema de tuberías, indicando las pérdidas que se presentan en el mismo. Contenido Dimensiones, unidades y cantidades físicas, perspectiva del medio continuo de gases y líquidos, escalas de presión y temperatura, propiedades de los fluidos, viscosidad, compresibilidad, tensión superficial, presión de vapor, leyes de conservación, presión en un punto, variación de presión, presiones en líquidos en reposo, presiones en la atmósfera, manómetros, fuerzas sobre áreas planas, fuerzas sobre superficies curvas, flotación, estabilidad, recipientes en aceleración lineal, recipientes giratorio. Descripción del movimiento de fluidos, líneas de trayectoria, líneas de traza y líneas de corriente, aceleración, velocidad angular y vorticidad, clasificación de los flujos de fluidos, flujos viscosos y no viscosos, flujos laminares y turbulentos, flujos incompresibles y compresibles, ecuación de Bernoulli, transformación de sistemas a volúmenes de control, conservación de la masa, ecuación de energía, término de razón de trabajo, ecuación general de la energía, flujo uniforme estable, flujo constante no uniforme, ecuación de momentum, flujo uniforme estable, ecuación de momentum aplicada a deflectores y hélices, ecuación del momento de momentum. Ecuación diferencial de continuidad, ecuación de momentum diferencial, ecuaciones de Euler, ecuaciones de Navier Stokes, ecuaciones de verticidad, ecuación de energía diferencial, análisis dimensional, repaso de dimensiones, Teorema π de Buckingham, parámetros adimensionales comunes, similitud, flujos confinados, flujos de superficie libre, flujos con numero de Reynolds alto, flujos compresibles, flujos periódicos, ecuaciones diferenciales normalizadas Flujo de entrada y flujo desarrollado, flujo laminar en un tubo, resolución de las ecuaciones de Navier Stokes, cantidades de flujo en tuberías, factor de fricción f, ecuación de Darcy Weisbach, flujo laminar entre caras paralelas, integración de las ecuaciones de Navier Stokes, situación de flujo simplificada, flujo laminar entre cilindros giratorios, flujo turbulento en un tubo, perfil de velocidad, perdidas en flujo desarrollados en tuberías, perdidas menores en flujos por tuberías, líneas de nivel hidráulica y de energía, sistema de tubería simple con una bomba, flujo turbulento 7

8 Objetivo 5. Describir como se miden los diversos parámetros de flujo a través de mediciones tomadas en una región de flujo local, así como también mediciones integradas tales como descarga o presión promediadas en una sección transversal y los conceptos de transporte advectivo y difusor, de difusión y dispersión turbulentas. 6. Aplicar los conceptos de sistema, propiedad, de volumen específico, presión y temperatura entre otros a sistemas y volúmenes de control y la Primera Ley de la Termodinámica a diversos procesos termodinámicos. 7. Representar gráficamente los procesos de gases ideales y sustancias puras en los diagramas P-v, T-v y P-T utilizando las ecuaciones termodinámicas y las tablas de estado. 8. Aplicar la Segunda ley de la Termodinámica a procesos reversibles e irreversibles. Contenido uniforme en canales abiertos, turbobombas, bombas de flujo radial, bombas de flujo axial y mixto, cavitación en turbomáquinas, análisis dimensional y similitud para turbomaquinaria, reglas de similitud, velocidad específica, empleo de turbobombas en los sistemas de tuberías, turbinas, turbinas de reacción, turbinas de impulso. Medición de parámetros de flujo local, velocidad, medición de razón de flujo, método de velocidad área, medidores de presión diferencial, otros tipos de medidores de flujo, visualización de flujos, procesos de transporte de fluidos, transporte de momentum, transporte de calor, transporte de masa, ecuaciones fundamentales de transporte de masa y calor, transporte por difusión, transporte por advección y difusión, transporte turbulento, difusión turbulenta, dispersión, evaluación de los coeficientes de transporte en el ambiente. Conversión de energía y eficiencia, sistema, propiedad y estado, volumen especifico, temperatura y la ley cero, concepto de trabajo y el proceso adiabático, primera ley de la termodinámica, principio de conservación de energía para sistemas cerrados, naturaleza de la energía E, tipos de trabajo intrínseco cuasi estático, trabajo de expansión y compresión, otras formas cuasi estáticas de trabajo, formas de trabajo irreversible, el postulado de estado y los sistemas simples, entalpías y capacidades térmicas específicas, conservación de la energía en los sistemas simples cerrados. Ecuación de estado de un gas ideal, superficie P-v-T de un gas ideal, trabajo para un sistema de gas ideal isotérmico, relación de energía interna, entalpía y capacidad térmica específica para los gases ideales, capacidades térmicas específicas de los gases ideales, análisis de energía para sistemas cerrados de gases ideales,, superficie P- v- T de las sustancias puras, diagrama Presión Temperatura, diagrama Presión Volumen, tabla de propiedades de las sustancias puras, tablas de sobrecalentamiento, tablas de saturación, tabla de líquido comprimido o subenfriado, el factor de compresibilidad y los estados correspondientes, relación de propiedades para sustancias incompresibles. Principio de conservación de la masa para volúmenes de control estacionario, principio de conservación de energía para un volumen de control, ecuaciones de energía para un volumen de control en estado estacionario, aplicaciones a la ingeniería de los sistemas abiertos en estado estacionario, equilibrio y la segunda ley, maquinas térmicas, enunciado de Kelvin Planck de la segunda ley, procesos reversibles e irreversibles, depósitos de calor y de trabajo, el principio de Carnot, la escala 8

9 Objetivo 9. Utilizar el concepto de eficiencia térmica a los diferentes ciclos termodinámicos de potencia para su funcionamiento óptimo. 10. Utilizar los conceptos de coeficiente de funcionamiento y rendimiento a ciclos de refrigeración por compresión de vapor e intercambiadores de calor respectivamente. Contenido termodinámica de temperatura, eficiencia de Carnot, el refrigerador y la bomba de Carnot, la desigualdad de Clausius, Entropía, Principio del incremento de Entropía, cambio de Entropía de los depósitos térmicos, efectos de la transferencia de calor reversible e irreversible. Ciclo de aire estándar, ciclo de Carnot de aire estándar, ciclo Otto de aire estándar, Ciclo Diesel de aire estándar y el ciclo dual, ciclo Brayton de aire estándar, eficiencia adiabática de dispositivos de trabajo, el ciclo regenerativo de turbinas de gas, procesos politrópicos, análisis de compresores en flujo estable; compresión adiabática con capacidades térmicas específicas constantes, compresión isotérmica, compresión politrópica, ciclos de turbina de gas con enfriamiento intermedio y recalentamiento, funcionamiento de toberas y difusores, análisis de energía de un ciclo irreversible, ciclos cerrados para turbina de gas, ciclos de Ericson y Stirling. Ciclo de Carnot invertido, ciclo de refrigeración por compresión de vapor, bomba de calor, ciclo de refrigeración de gas, sistemas de compresión de vapor en cascada y etapas múltiples, coeficiente global de transferencia de calor, factores de suciedad, tipos de cambiadores de calor, temperatura media logarítmica, método del NTU rendimiento, cambiadores de calor compacto, análisis con propiedades variables. 9

10 10 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación 1. Aplicar los fundamentos de la estática de Fluidos para el cálculo de las presiones en arreglos manométricos y fuerzas en superficies planas y curvas sumergidas, incluidas las fuerzas de flotación. 2. Describir matemáticamente: el movimiento de un fluido, el flujo de fluidos; como se clasifica y Unidad debe consultar el texto: Potter, M. y Wiggert, D. (1998). Mecánica de Fluidos. unidad (Capitulo 1, y Capitulo 2, ).Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Repasar algunos conceptos necesarios para afrontar con éxito la asignatura, por ejemplo: densidad, volumen, presión, temperatura, ley de los gases, etc. Tomar en cuenta que la mayoría de los problemas son de índole práctica y para acometer su solución es necesario el estudio de la teoría correspondiente. Si al realizar los ejercicios, no obtiene los resultados expresados en el texto, repase la teoría nuevamente. Intente comprender donde está el error cometido por Ud., de persistir la duda, consultar al asesor de su respectivo Centro Local, el Asesor está capacitado para orientarle en el proceso de aprendizaje. Unidad debe consultar el texto: Potter, M. y Wiggert, D. (1998). Mecánica de Fluidos. Determinar diferentes propiedades como presión, viscosidad, entre otras en sistemas manométricos y las fuerzas que se presentan en superficies sumergidas, así como su ubicación etc. Elabore un mapa conceptual sobre el contenido de la unidad. Evaluación sumativa Este objetivo será evaluado con la realización de un trabajo practico. Las actividades a realizar serán publicadas, al inicio del lapso académico, en la página web: El trabajo práctico debe ser entregado al asesor, a más tardar, en la fecha de presentación de la segunda prueba integral. Previo acuerdo con el asesor del Centro Local, el estudiante podrá realizar la entrega del trabajo práctico, en formato digital, en la fecha pautada según calendario académico. Al momento de evaluar este Objetivo, el estudiante debe determinar diferentes características del

11 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación unidad: Capitulo 3, de 3.1 a 3.4 y Capitulo 4, 4.1 a 4.7. Es importante que comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. como se utiliza la ecuación de Bernoulli, la ley de conservación de la masa y la aceleración de una partícula de fluido dadas las componentes de su velocidad y finalmente la aplicación de las ecuaciones de energía, segunda ley de Newton y la ecuación de momento de cantidad de movimiento a situaciones de ingeniería. 3. Derivar las ecuaciones diferenciales con sus condiciones límite e iniciales para la solución a los campos de velocidad y presión en un flujo de fluido y los parámetros necesarios para guiar estudios experimentales en relación con modelos y prototipos. Elaborar resúmenes sobre los aspectos que se han comprendido a manera de facilitar el estudio. Solucionar los Problemas Resueltos ubicados a lo largo de la unidad, Identificar los conceptos más difíciles y posibles errores cometidos, de haber fallas conceptuales estudie nuevamente la teoría, puede consultar bibliografía adicional, para ello identifique los contenidos semejantes a los presentados en el texto básico. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Unidad debe consultar el texto: Potter, M. y Wiggert, D. (1998). Mecánica de Fluidos. unidad: Capitulo 5, de 5.1 a 5.5 y Capitulo 6, de 6.1 a 6.4. Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la movimiento de un fluido como trayectoria, traza y líneas de corriente, aceleración, velocidad angular y vorticidad, además determinar diversas propiedades utilizando la ecuación de Bernoulli, la ecuación de momentum, entre otras. Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado le permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. Al momento de evaluar este Objetivo, el estudiante debe determinar usando el análisis dimensional (Teorema ) y los criterios de similitud para la resolución de problemas de diseño de prototipos a partir de modelos a escala, así como el cálculo de diferentes parámetros en el flujo de fluidos en tuberías, etc. 11

12 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. 4. Aplicar la teoría fundamental de las bombas de flujo radial, flujo mixto y axial con sus respectivos parámetros como velocidad de flujo, altura dinámica, potencia, NPSH, etc. en un sistema de tuberías, indicando las pérdidas que se presentan en el mismo. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. Unidad debe consultar el texto: Potter, M. y Wiggert, D. (1998). Mecánica de Fluidos. unidad: Capitulo 7, de lea las páginas 259 a 319 y Capitulo 12, de 12.1 a Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado le permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. Calcular la velocidad de flujo de una bomba centrifuga en un sistema de tubería simple, así como las pérdidas provocadas por fricción. Elabore un mapa conceptual sobre el contenido de la unidad y compáralo reflexivamente con el de otros compañeros. Evaluación sumativa Este objetivo será evaluado con la realización de un 12

13 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. 5. Describir como se miden los diversos parámetros de flujo a través de mediciones tomadas en una región de flujo local, así como también mediciones integradas tales como descarga o presión promediadas en una sección transversal y los conceptos de transporte advectivo y difusor, de difusión y dispersión turbulentas. Unidad debe consultar el texto: Potter, M. y Wiggert, D. (1998). Mecánica de Fluidos. unidad: Capitulo 13, de , lea las páginas 637 a 668 y Capitulo 14, de 14.1 a Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. trabajo practico. Las actividades a realizar serán publicadas, al inicio del lapso académico, en la página web: El trabajo práctico debe ser entregado al asesor, a más tardar, en la fecha de presentación de la segunda prueba integral. Previo acuerdo con el asesor del Centro Local, el estudiante podrá realizar la entrega del trabajo práctico, en formato digital, en la fecha pautada según calendario académico. Al momento de evaluar este Objetivo, el estudiante debe determinar mediciones como Presión, velocidad, caudal o razón de flujo a través del análisis correspondiente. Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. 13

14 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación 6. Aplicar los conceptos de sistema, propiedad, de volumen específico, presión y temperatura entre otros a sistemas y volúmenes de control y la Primera Ley de la Termodinámica a diversos procesos termodinámicos. 7. Representar gráficamente los procesos de gases ideales y sustancias puras en los diagramas P-v, T-v y P-T utilizando las ecuaciones termodinámicas y las tablas de estado. Unidad debe consultar el texto: Wark, K. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill. unidad: Capitulo 1, de 1.1 a 1.7, páginas 1 a 22, Capitulo 2, de 2.1 a Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Debe leer la teoría, de tal forma que comprenda y sea capaz de deducir algunos principios básicos, lo que beneficiará al estudiante porque es la herramienta que permite afrontar los problemas de la asignatura de forma lógica y sencilla. Realizar los problemas resueltos del texto guía, si se le presentan dificultades en cuanto a la solución de los problemas, repase nuevamente la teoría, trate de identificar las posibles fallas, de ser necesario puede consultar bibliografía adicional y finalmente consulte al asesor del centro local, quien está capacitado para orientarle a fin de lograr los objetivos del curso de la asignatura Termofluidos. Consulte al Asesor de su Centro Local, el mismo está capacitado para orientarle en el proceso de aprendizaje de la asignatura. Unidad debe consultar el texto: Wark, K. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill. unidad: Capitulo 3, de 3.1 a 3.5. Capítulo 4, de 4.1 a 4.7. Es importante comprender la teoría para acometer Al momento de evaluar este Objetivo, el estudiante debe determinar las diversas propiedades de un sistema termodinámico a través de las ecuaciones correspondientes. Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. Al momento de evaluar este Objetivo, el estudiante debe utilizar la ecuación de estado de un gas ideal y otras relaciones para la resolución de problemas de procesos en sistemas cerrados y analizar el comportamiento Presión-volumen-temperatura de las sustancias puras 14

15 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación con éxito la solución de los problemas prácticos. 8. Aplicar la Segunda ley de la Termodinámica a procesos reversibles e irreversibles. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. Unidad debe consultar el texto: Wark, K. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill. unidad: Capitulo 5, de , Capitulo 6, de 6.1 a Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. Analizar diferentes máquinas térmicas y calcular su eficiencia o coeficiente de operación según sea el caso en función de las leyes termodinámicas. Calcular los cambios de entropía que tienen lugar en los procesos para sustancias puras, las incomprensibles y los gases ideales. Elabore un mapa conceptual sobre el contenido de la unidad. 15

16 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto Evaluación sumativa ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. 9. Utilizar el concepto de eficiencia térmica a los diferentes ciclos termodinámicos de potencia para su funcionamiento óptimo. Unidad debe consultar el texto: Wark, K. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill. unidad: Capitulo 16, de , Capitulo 17, de 17.1 a 17.7 del libro texto. Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie Este objetivo será evaluado con la realización de un trabajo practico. Las actividades a realizar serán publicadas, al inicio del lapso académico, en la página web: El trabajo práctico debe ser entregado al asesor, a más tardar, en la fecha de presentación de la segunda prueba integral. Previo acuerdo con el asesor del Centro Local, el estudiante podrá realizar la entrega del trabajo práctico, en formato digital, en la fecha pautada según calendario académico. Analizar los diferentes ciclos termodinámicos existentes y calcular su eficiencia. Elabore un mapa conceptual sobre el contenido de la unidad. Evaluación sumativa Este objetivo será evaluado con la realización de un trabajo practico. Las actividades a realizar serán publicadas, al inicio del lapso académico, en la página web: El trabajo práctico debe ser entregado al asesor, a más tardar, en la fecha de presentación de la segunda prueba integral. Previo acuerdo con el 16

17 Objetivo Estrategias Instruccionales Estrategias de Evaluación nuevamente los contenidos donde presente fallas. asesor del Centro Local, el estudiante podrá realizar Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han la entrega del trabajo práctico, en formato digital, en comprendido. la fecha pautada según calendario académico. 10. Utilizar los conceptos de coeficiente de funcionamiento y rendimiento a ciclos de refrigeración por compresión de vapor e intercambiadores de calor respectivamente. Unidad debe consultar los textos: Wark, K. (1991). Termodinámica. México: McGraw Hill y Holman, J. (1998). Transferencia de Calor. México: McGraw Hill. unidad: Capitulo 18, de , del libro Termodinámica y Capitulo 10, de 10.1 a 10.8, del texto Transferencia de Calor. Es importante comprender la teoría para acometer con éxito la solución de los problemas prácticos. Para comprobar el dominio de las unidades y la calidad de su aprendizaje, realice las actividades de autoevaluación con los problemas propuestos por el libro texto, ubicados a lo largo y final de la unidad. Es obligatorio leer y comprender la teoría previamente. Una vez que ha leído todo el contenido de la unidad, con los ejercicios propuestos en el texto ejercítese, realice ejercicios de examen, con preguntas, problemas y tiempo, parecidos a la situación real (autoevaluación), si al autoevaluarse no obtiene los resultados esperados, estudie nuevamente los contenidos donde presente fallas. Consulte al Asesor sobre los aspectos que no se han comprendido. Analizar ciclos de refrigeración de vapor y establecer los diferentes parámetros como coeficiente de operación y aplicar los métodos de la diferencia de temperaturas media logarítmica y efectividad NTU, en la resolución de problemas de cambiadores de calor. Adicionalmente se recomienda la discusión en grupo de aquellos ejercicios que tengan un mayor grado de dificultad aplicando la coevaluación. Elabore un portafolio de ejercicios resueltos por usted para ser revisado por el asesor del centro local. Todo lo antes mencionado permitirá conocer sus avances y dominio del objetivo. Evaluación sumativa Este objetivo se evaluará a través de una prueba de desarrollo, en dos (02) momentos: Primera Integral y Segunda Integral. 17

18 18 VI Bibliografía Obligatoria Holman, J. (1998). Transferencia de Calor. Mexico: Mcgraw Hill. Potter, M., & Wigger D. (1998). Mecánica de Fluidos. Mexico: Prentice Hall. Wark, K. (1991). Termodinámica. Mexico: Mcgraw Hill. Complementarias C, C., Robertson, J., & Donald, E. (2002). Mecánica de Fluidos. Mexico: Cecsa. Cuadernillo de Tablas. Termodinámica. (1999). Caracas: UNA. Cuardenillo de Tablas. Mecánica de Fluidos. (1999). Caracas: UNA. Streeter, V. (2000). Mecánica de Fluidos. Mexico: Mcgraw Hill. Wylen, V. (1999). Fundamentos de Termodinámica. Limusa.