UNI VERSIDAD DE SANTANDER U D E S

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1 UNI VERSIDAD DE SANTANDER U D E S Programa Académico Curso Problema a resolver? Competencia a desarrollar Rango de Aplicación Ingeniería Ambiental Termodinámica Cómo relacionar los conocimientos básicos de balance, interacción transferencia de corrientes sólidas, líquidas o gaseosas con los procesos unitarios reversible e irreversibles donde se manipulen diversas formas de materia energía con aplicaciones prácticas para, la evaluación de la energía el sentido de la evolución natural de los fenómenos procesos en el campo en la Ingeniería Ambiental e Industrial? Estudia las propiedades de las sustancias que intervienen en trasformaciones energéticas, aplicadas a los principios de conservación de la materia la energía, realizando los balances con el fin de cuantificar las necesidades energéticas a través de la primera le de la termodinámica, determinar la viabilidad espontaneidad de un proceso mediante el análisis termodinámico basado en la primera segunda le de la termodinámica. En la industria alimentaria, química, agroindustrial, pecuaria sector ambiental, análisis de costos de combustibles, análisis de calidad, determinar la eficiencia de las maquinas que se utilizan en los procesos físicos químicos para calcular la energía necesaria para producir la generada por estas reacciones calcular el ciclo de trabajo de la maquinaria equipo de trabajo. Criterios de Desempeño al finalizar el curso Saber Conocer Saber Ser Saber Hacer Saber Convivir Conoce los fundamentos termodinámicos básicos, así como las propiedades de estado de una sustancia. Desarrolla el dominio, apropiación, asimilación de los conceptos, los mismo que la formulación la aplicación de los principios para enfrentare los problemas propios de la profesión. Conoce, comprende aplica los principios teóricos de los ciclos termodinámicos. Desarrolla criterios de análisis de los principios termodinámicos, para resolver problemas aplicarlos de manera práctica durante el desarrollo de su profesión como ingeniero. Horas de Trabajo en el Aula 4 Horas de Trabajo Independiente 8 Total Horas 12 Ejes temáticos subtemas Horas de Trabajo en el aula Estrategias de Enseñanza Estrategias para el aprendizaje Teóric as Práctic as Evaluación Evidencias Requeridas Recursos Créditos Académicos (Horas totales del semestre / 48) Bibliografía 2

2 Inducción del curso - Manejo del programa Moodle Entrega de guía de cómo elaborar un Informe de Laboratorio un Pre- Informe. Practica Nº 1: Taller normas material de laboratorio Manejo de reactivos químicos. Programa Moodle: Guía de Presaberes (Ciclos naturales lees termodinámicas). Taller de lectoescritura. Programación del curso, horarios de clase asesoría Charla participativa Lectura del programa Discusión metodología propuesta evaluación Guía de inducción de acuerdo a parámetros establecidos por el Programa. No ha evaluación como tal Moodle: Foro sobre el contenido Programático - Plataforma Moodle. 1. CONCEPTOS GENERALES - Conceptos de: Sistema termodinámico, Propiedades intensivas extensivas, Sistema internacional de unidades, Cambios de estado no estático, cuasi estático, irreversible reversible, Procesos Ciclos. 8 0 Comprende los cambios reversibles e irreversibles de la naturaleza en el contexto de las lees termodinámicas. Charla participativa, clase magistral, Preparación de informe de laboratorio Demostraciones experiencias Lecturas complementarias a la clase Guías de laboratorio, acetatos. Material de demostraciones "libros Desarrolla la forma de pensamiento lógico, crítico la capacidad de razonamiento de los estudiantes mediante la resolución de problemas de aplicación a la ingeniería. Formatos de evaluación anexos para facilitar la co, auto hetero evaluación en las diversas actividades o momentos del curso como: talleres, clases "libros Foro: Las lees termodinámicas. Ingeniería Termodinámica. J.B. Jones R.E. Dugan. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. México 1997.

3 Programa Moodle: Autoevaluación (Taller: conceptos básicos de balance de materia energía) Lectura previa para el taller Nº 1. Taller 1 grupal sobre Balance de materia. teóricas laboratorios Evaluaciones teóricas: quices pruebas objetivas siguiendo la evaluación por competencias. 2. PROPIEDADES DE LA SUSTANCIA PURA Sustancia pura. Tablas de propiedades de sustancias puras. Cambios de fase liquido vapor. Las superficies termodinámicas. Propiedades de una mezcla vapor-líquido. Ecuaciones de Estado. Programa Moodle: Practica Nº 1: Determinación de Viscosidad de líquidos. Quiz de laboratorio. Reconoce las diferentes operaciones de transferencia de masa como extracción, destilación, adsorción, absorción los balances de materia por aparato por componente en el proceso total. Charla participativa, clase magistral. Preparación de informe de laboratorio Inicio de la revisión de literatura para presentación de pre-informe e informe de laboratorio. Demostraciones experiencias Lecturas complementarias la clase Guías de laboratorio, acetatos, video beam. Material de demostraciones ejercicios aplicados a cada carrera. Aprende aplica los principios teóricos de funcionamiento de las operaciones unitarias de transferencia de masa. Evaluaciones teóricas: pruebas objetivas siguiendo la evaluación por competencias. "Evaluación formativa: Taller de ejercicios " "libros Moodle: Foro La Entropía de los sistemas naturales. artificiales. páginas Web Consulta con el docente. Termodinámica. Kenneth Wark, Jr. Editorial McGRAW-HILL INTERAMERICANA DE MEXICO, S.A. DE C.V. MEXICO 1991

4 3. CALOR Y TRABAJO Definición de calor trabajo. Unidades. Formulas. Trabajo de expansión compresión. Otras formas de trabajo cuasi-estático. Formas de Trabajo irreversible. Diagrama Presión-temperatura. Diagrama presiónvolumen específico. Otras formas de energía. Taller Nº 2 Ejercicios aplicativos sobre las unidades básicas en termodinámica. Entiende aplica mediante ejercicios de casos reales las unidades fundamentales de fuerza, presión, energía las diferentes formas de trabajo adiabático. Clase magistral Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Planteamiento Preparación de trabajo independiente: pre-informe e informe de laboratorio. Lecturas de soporte Guías de trabajo profundización Propone metodologías apropiadas para la resolución de ejercicios sobre calor trabajo en procesos industriales. Evaluación formativa:. "libros Moodle: Foro contaminantes en agua, detección análisis" páginas Web consulta con el docente. Kenneth Wark, Jr. Donald E. Richards. McGRAW-HILL INTERAMERICANA DE ESPAÑA, S.A.U. Madrid - España Evaluación presencial sobre Los temas vistos desde la semana 1. Aplica los conocimientos adquiridos en la resolución correcta de problemas cotidianos para lo visto en la asignatura. Evaluación teórico Acumulativa: Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Planteamiento Discusión de dudas en clase. Lecturas de soporte Guías de trabajo profundización Comprende la importancia de lo visto hasta el momento en la asignatura mediante ejercicios casos de estudio.. "Evaluación formativa: " Soporte escrito virtual plataforma moodle clase teórica. Material de estudio.

5 4. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA Primera le de la Termodinámica aplicada a un ciclo. Primera le para un proceso en un sistema. Primera le para un volumen de control. Calores específicos. 5. GAS IDEAL Aprende que los cambios de energía en un procesos son igual a las entradas salidas más las acumulaciones para la resolución de ejercicios prácticos. Evaluación teórico Acumulativa: Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Planteamiento Preparación de trabajo independiente: pre- informe, informe de laboratorio talleres escritos. Discusión de dudas en clase. Artículos Científicos de soporte Guías de trabajo profundización Aprende lo alcances de la primera le para usarla en casos practicos de la vida profesional. Foro: le de conservación de la energía su balance en procesos adiabáticos. Formatos de evaluación anexos para facilitar la co, auto hetero evaluación en las diversas actividades o momentos del curso como: talleres, clases teóricas laboratorios. Ingeniería Termodinámica. Burghardt David. Editorial Harla México Introducción. Energía interna de un gas ideal. Procesos con gases ideales. Gráficos de los procesos con gases ideales en los diagramas P-v. Practica No2: Tensión superficial método del capilar 8 0 Estudia los procesos que involucran corrientes gaseosas ideales o no, en contracorriente o corriente paralela con fluidos líquidos mediante ejercicios aplicativos. Demostraciones experiencias. Planteamiento Taller grupal. Lecturas de soporte científicas Comprende e interpreta las curvas de idealidad para gases puros mezclas. Taller teórico: Introducción a la Termodinámica. Keith Sherwin. Editorial. Addison Wesle Iberoamericana 6. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Teoremas de Carnot. El ciclo de Carnot. Eficiencia del Ciclo de Carnot. Escala termodinámica de temperaturas. Ciclo de Carnot invertido. Comprende el proceso de la entropía lo utiliza para establecer un criterio que indique si una transformación tiene una tendencia natural a ocurrir o no. Clase magistral Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Planteamiento Artículos científicos de soporte. libros Comprende el concepto de espontaneidad en los proceso unitarios de transferencia de masa energía.. Evaluación formativa: de los Procesos, Tomo II. Watson Ragatz. Edit Reverte SA

6 7. ENTROPIA Desigualdad de Clausius. La entropía como una propiedad termodinámica. Cambio de entropía en un proceso irreversible. Diagrama temperatura entropía. Entropía de una sustancia pura. Entropía de un gas ideal. Diagrama T-S de los gases ideales. Relaciones termodinámicas. Aprende sobre la desigualdad de Clausisus la elaboración e diagramas de temperatura para gases ideales.. Charla participativa, clase magistral, Preparación de informe pre-informe de laboratorio Inicio de la revisión de literatura para presentación de ensao. Artículos científicos de soporte.páginas Web Diferencia las entre gases Ideales gases reales la aplicación de estos conceptos en ejercicios de casos industriales reales. Taller teórico: Técnica. Carlos A García Editorial Alsina - Evaluación 2: Presencial, sobre los temas vistos desde la semana INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA QUÍMICA Calor de Formación Calor de reacción: predicción de la espontaneidad de los procesos, Químicos, Bioquímicos físicos. Aplicaciones al estudio de los principales procesos ambientales: 8 0 Aplica los conocimientos adquiridos en la resolución correcta de problemas cotidianos para lo visto en la asignatura. Evauación teórica Discusión de dudas en clase. Aplica los conceptos principios básicos de la termodinámica a cuestiones de interés tecnológico en general. Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Planteamiento Taller grupal. Lecturas de soporte Guías para trabajo profundización Artículos científicos de soporte. consulta con el docente. Comprende la importancia de lo visto hasta el momento en la asignatura mediante ejercicios aplicados a la problemática ambiental actual. Determina los equilibrios heterogéneos, en particular, a los cuerpos puros los sistemas binarios Evaluación Teórica Práctica: Formatos de evaluación anexos para facilitar la co, auto hetero evaluación en las diversas actividades o momentos del curso como: talleres, clases teóricas laboratorios. Moodle: Foro Propiedades coligativas de los Yonus A. Cengel Michael A. Boles Editorial Mc Graw Hill En Ingeniería Química Smith-Van Ness Editorial Mc Graw Hill

7 corrosión, eutrofización, ciclo termodinámico del aire atmosférico, polución. Ejercicios Problemas de aplicación. solutos iónicos su aplicación. Programa Moodle: Ejercicios aplicativos sobre balances con reacciones químicas. Guía de preprevio acumulativo Practica Nº 3 Laboratorio Transferencia de energía térmica. 9. OPERACIONES DE HUMIDIFICACIÓN Operaciones de humidificación. - Equilibrio liquidovapor. -Entalpía de sustancias puras. - Mezcla vapor gas. - Operaciones de contacto gas-líquido. - Operaciones adiabáticas. - Operaciones no adiabáticas. - Enfriamiento evaporativo. Deduce relaciones entre funciones termodinámicas, sus diferenciales sus derivadas. Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Taller Grupal Preparación de trabajo independiente: pre- informe, informe de laboratorio talleres escritos. Discusión de dudas en clase. Artículos Científicos. Guías de trabajo profundización Desarrolla las herramientas termodinámicas para el análisis de los sistemas heterogéneos. Elaboración de taller grupal. Química Para Ingenieros Richard E. Balzhiser Michael R. Samuels Editorial Prentice/Hall Internacional

8 Evaluación 3 Acumulativa (desde la semana 1 hasta la 15) presencial. MOODLE -soporte teórico de la asignatura. Aplica los conocimientos adquiridos en la resolución correcta de problemas cotidianos para lo visto en la asignatura. Evaluación teórico Acumulativa: Procesos de Lectura, talleres, ejercicios. Discusión de dudas en clase. Lecturas de soporte Guías de trabajo profundización Comprende la importancia de lo visto hasta el momento en la asignatura mediante ejercicios aplicados a cada carrera que está viendo la misma. Evaluación formativa Teorica Practica: Termodinámica Para Ingenieros Richard E. Balzhiser Michael R. Samuels Editorial Prentice/Hall Internacional