Programa de estudio TERMODINÁMICA

Transcripción

1 1.-Área académica Técnica 2.-Programa educativo INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA 3.-Dependencia académica Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica Xalapa, Veracruz, Cd. Mendoza, Poza Rica y Coatzacoalcos 5.-Nombre de la Experiencia 6.-Área de formación 4.-Código educativa principal secundaria MCED10001 DISCIPLINARIA DISCIPLINARIA 7.-Valores de la experiencia educativa Créditos Teoría Práctica Total horas Equivalencia (s) Modalidad Curso Laboratorio 9.-Oportunidades de evaluación Ordinario y Extraordinario 10.-Requisitos Pre-requisitos recomendado (opcional Alumno-Tutor) Ninguno Co-requisitos recomendado (opcional Alumno-Tutor) Ninguno 11.-Características del proceso de enseñanza aprendizaje Individual / Grupal Máximo Mínimo Grupal Agrupación natural de la Experiencia educativa (áreas de conocimiento, academia, ejes, módulos, departamentos) ACADEMIA DE TERMOFLUIDOS 13.-Proyecto integrador 14.-Fecha Elaboración Modificación Aprobación 16 de octubre de Nombre de los académicos que participaron en la elaboración y/o modificación Dr. Miguel L. González Petit Jean, Dr. Jorge Alberto Vélez Enríquez, Mtro. Héctor García Cuevas. 16.-Perfil del docente Licenciatura en ingeniería mecánica o mecánica eléctrica preferentemente con maestría en ingeniería mecánica opción energética o afín al área de conocimiento correspondiente. 1/6

2 17.-Espacio Facultades de Ingeniería Mecánica Eléctrica 18.-Relación disciplinaria Motores de combustión interna y compresores 19.-Descripción Esta experiencia se localiza en el área de ciencias de la ingeniería (3 hrs. teóricas y 2 hrs. taller, 8 créditos) proporciona el conocimiento fundamental de los fenómenos de la naturaleza incluyendo sus expresiones cuantitativas y desarrolla la capacidad de uso del Método Científico. El objetivo del estudio de la termodinámica es contribuir a la formación del pensamiento lógico-deductivo del estudiante, proporcionar una herramienta heurística y un lenguaje que permita modelar los fenómenos de la naturaleza. Estos estudios estarán orientados al énfasis de los conceptos y principios termodinámicos desde el punto de vista de la aplicación creativa del conocimiento. 20.-Justificación Esta experiencia es importante para la formación del estudiante ya que proporciona los criterios fundamentales para analizar los diferentes sistemas térmicos empleados en plantas termoeléctricas de todo tipo, plantas de refrigeración, motores de automóvil, estaciones de compresión de gas y/o de bombeo. Su estudio, es importante para la preparación profesional de todo ingeniero, porque le ayudará a comprender y expandir la visión de las cosas del mundo que le rodea; tendrá la capacidad de aplicar con certidumbre las leyes propias de esta ciencia en su quehacer tecnológico, mediante la formulación de conceptos, teorías y leyes expresadas en un lenguaje preciso. 21.-Unidad de competencia El estudiante detecta, observa, compara y analiza los diferentes fenómenos termodinámicos que se estudian en la mecánica de los cuerpos rígidos, en los fluidos y en la física de los materiales, así como los referentes a los diversos cambios de energía de índole termodinámico; mediante la aplicación de conceptos, leyes y fórmulas que relacionan las diferentes variables que intervienen en estos fenómenos para el desarrollo de los proyectos de investigación e innovación científica, técnica y tecnológica, mediante una actitud de responsabilidad, puntualidad, participación, colaboración y creatividad. 22.-Articulación de los ejes En esta experiencia educativa los alumnos investigan con responsabilidad, individualmente diferentes fenómenos termodinámicos; posteriormente, de manera grupal y en un marco de tolerancia, respeto y actitud crítica, obtendrán conclusiones que les permitan conocer, analizar, comprender y aplicar el conocimiento adquirido en la solución de ejercicios relativos a la experiencia educativa. 2/6

3 23.-Saberes Teóricos Heurísticos Axiológicos Recopilación de datos Colaboración UNIDAD 1 OBJETIVO FUNDAMENTAL DE LA. (5 HRS). 1.1 Panorámica General. Interpretación de datos Análisis de la información Análisis y crítica de textos Respeto Tolerancia Responsabilidad 1.2 Planta de Potencia de vapor. en forma oral y/o escrita. Honestidad 1.3 Planta de Refrigeración. 1.4 Planta de Turbina de Gas. Autoaprendizaje. Compromiso Comprensión y expresión Humanismo. UNIDAD 2 DEFINICIONES. (10 HRS). 2.1 Sistemas Termodinámicos. 2.2 Propiedades Intensivas y Extensivas. Estado de una Sustancia. 2.3 Procesos y Ciclos. 2.4 Unidades de Fuerza y Masa. 2.5 Volumen Específico y Densidad. 2.6 Presión. 2.7 Ley Cero de la. 2.8 Escalas de Temperaturas. oral y escrita. Generación de ideas. Lectura en voz alta. Manejo de buscadores de información. Manejo de Word. Manejo del navegador. Observación. Organización de la información. Solidaridad. Lealtad Honor. UNIDAD 3 PROPIEDADES DE UNA SUSTANCIA PURA. (10 HRS). Autocrítica. Autorreflexión. 3.1 Sustancia Pura. 3.2 Fases de una Sustancia Pura. 3.3 Estados Termodinámicos de una Sustancia Pura: Liquido comprimido Liquido Saturado Vapor con Calidad Vapor Saturado Seco Vapor Sobrecalentado. 3.4 Tablas de Propiedades s. 3/6

4 UNIDAD 4 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TEORÍA DE GASES IDEALES.(10 HRS.) 4.1 ECUACIÓN DE ESTADO. 4.2 CAMBIOS DE ENERGÍA INTERNA. 4.3 CAMBIOS DE ENTALPÍA. 4.4 CAMBIOS DE ENTROPÍA. 4.5 PROCESOS TERMODINÁMICOS EN GASES IDEALES. 4.6 MEZCLAS DE GASES Y VAPORES. UNIDAD 5 CALOR Y TRABAJO. (10 HRS). 5.1 Definición de Trabajo. Unidades. Diagrama Presión-Volumen. 5.2 Proceso Cuasiestático. 5.3 Definición de Calor. Unidades. UNIDAD 6 PRIMERA LEY DE LA. (15 HRS). 6.1 Primera Ley aplicada a un Sistema Cerrado. 6.2 Energía Interna. 6.3 Primera Ley Aplicada a un Sistema Abierto. 6.4 Entalpía. 6.5 Conservación de Masa y Ecuación de Continuidad. 6.6 Proceso Termodinámico de Flujo Permanente. 6.7 Calores Específicos a Presión y Volumen Constante. Coeficiente de Joule Thomson. 6.8 Proceso de Estrangulamiento. UNIDAD 7 SEGUNDA LEY DE LA. (15 HRS). 7.1 Máquinas Térmicas y Bombas Térmicas. 7.2 Postulados de la Segunda Ley. Postulado de Kelvin-Planck. Postulado de Clausius. 7.3 Proceso Reversible. Ciclo Reversible o Ciclo Carnot 4/6

5 24.-Estrategias metodológicas De aprendizaje Búsqueda de fuentes de información Consulta en fuentes de información. Lectura, síntesis e interpretación. Análisis y discusión de casos. Imitación de modelos a través de prototipos didácticos. Discusiones grupales en torno de los mecanismos seguidos para aprender y las dificultades encontradas. Discusiones acerca del uso y valor del conocimiento. Visualizaciones de escenarios futuros. 25.-Apoyos educativos Materiales didácticos Libros Antologías Acetatos Fotocopias Pintarrón Plumones Borrador De enseñanza Organización de grupos Diálogos simultáneos. Dirección de prácticas en laboratorio y actividades de campo. Tareas para estudio independiente. Exposición con apoyo tecnológico. Lectura comentada. Estudio de casos. Discusión dirigida Plenaria Resúmenes. Exposición medios didácticos Enseñanza tutorías y mediante asesorías. Aprendizaje basado en problemas Pistas Recursos didácticos Proyector de acetatos y electrónico. Computadora (Software e internet). Laboratorio. Videos 26.-Evaluación del desempeño Evidencia (s) de Criterios de desempeño desempeño Campo (s) de aplicación Porcentaje Exámenes parciales Participación Elaboración de un prototipo Examen final Asistencia a clase Grupal Oportunos Legibles Planteamiento coherente pertinente Individual Oportunos Legibles Planteamiento coherente pertinente y y Aula Grupos de trabajo Laboratorio Campo Biblioteca Centro de computo Internet 30% 10% 20% 40% 5/6

6 27.-Acreditación Para acreditar esta experiencia educativa el estudiante deberá alcanzar como mínimo el 60 % de las evidencias de desempeño, haber asistido a un 80% de las clases impartidas y acreditar el laboratorio correspondiente. 28.-Fuentes de información Básicas 5a. Edición Yunus Cengel. Mc Graw Hill Thermodynamics. Gordon J. Van Wylen. John Wiley & Sons. Fundamentos de. 2 edición Richard E. Sonntag y Gordon J. Van Wylen. Limusa Wiley Introducción a la. Richard E. Sonntag y Gordon J. Van Wylen. Limusa Wiley ª edición Wark Kenneth Mc. Graw Hill Interamericana Clásica Lynn D. Russell y George A. Adebiyi Adidison Wesley Iberoamericana a edición Yanus A. Cengel y Michael A. Boles Mc. Graw Hill Interamericana Virgil Moring Faires y Cifford Max Simmang. UTHEA Complementarias 6/6