DES: Área en plan de estudios:

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA UNIDAD ACADÉMICA PROGRAMA DEL CURSO: TERMODINÁMICA DES: Ingeniería Programa(s) Educativo(s): Ingeniería Aeroespacial Tipo de materia: Obligatoria Clave de la materia: CI660 Semestre: 6 Área en plan de estudios: Matemáticas y Ciencias Básicas Créditos 4 Total de horas por semana: 4 Teoría: 4 Práctica Taller: Laboratorio: Prácticas complementarias: Trabajo extra clase: Total de horas semestre: 64 Fecha de actualización: Mayo del 2012 Materia requisito: Física Básica Propósito del curso : La comprensión de los procesos de transformación de energía (calor-trabajo), así como la relación entre estas transformaciones y las propiedades de la materia es base fundamental para la explicación de los fenómenos físicos presentes en la ingeniería. Al final del curso el estudiante será capaz de: Explica las propiedades energéticas de la materia. Identifica y describe los procesos por los cuales se lleva a cabo la transformación de la energía. Modela matemáticamente los procesos de transformación de la energía. COMPETENCIAS (Tipo y nombre de la competencias que nutre la materia y a las que contribuye). Este curso promueve las siguientes Competencias: DOMINIOS COGNITIVOS. (Objetos de estudio, temas y subtemas) 1. Densidad y presión Densidad Densidad de los RESULTADOS DE APRENDIZAJE. (Por objeto de estudio). Define las unidades y forma de medir

2 Básicas: Solución de problemas Trabajo en equipo y liderazgo Comunicación Profesionales: Ciencias fundamentales de la ingeniería cuerpos homogéneos Densidad Cálculo de la densidad de un cuerpo con densidad variable conocida Presión Sólidos y fluidos Definición de presión ejercida por un fluido Unidades de medición de presión Principio de Arquímedes y Pascal para Fluidos. 2. Temperatura 2.1. Definición de conceptos básicos de la Termodinámica Sistema Equilibrio Termodinámico Estado de un Contacto térmico 2.2. Temperatura Ley cero de la termodinámica Definición de Medición de la Propiedades termométricas Escalas de 2.3. Expansión térmica Dilatación lineal de sólidos Dilatación bidimensional y tridimensional de Sólidos isotrópicos Expansión volumétrica de los fluidos Comportamiento propiedades físicas. Explica fenómenos físicos de sólidos y fluidos. Identifica las unidades de media. Mide físicas. propiedades Explica propiedades físicas en relación a la energía térmica de un Explica fenómenos reales relacionados con la energía calorífica de un

3 térmico del agua Variación térmica del módulo de Young y del módulo de compresibilidad en sólidos. 3. Primera ley de la termodinámica 3.1. Calor Definición operación del calor comparación calor-trabajo Unidades de calor equivalente Calor especifico de los materiales Flujo de calor en los cambios de estado de un Conducción de calor Conducción, convección y radiación Difusión del calor en sólidos Energía Interna Descripción gráfica del estado y los procesos de un sistema Variables de estado de un proceso Concepto de energía interna Enunciado de la primera ley de la Termodinámica. 4. Gases 4.1. Descripción macroscópica del gas ideal Ecuación de estado del gas ideal, aproximación a gases reales Trabajo por Explica los fenómenos térmicos relacionados con el calor de un Distingue entre los conceptos Calor- Temperatura. Resuelve problemas relacionados con el transporte de energía. Analiza los procesos de transformación de la energía de un Explica los fenómenos térmicos relacionados con el cambio de estado del Resuelve problemas relacionados con las variables de estado

4 expansión Energía interna en el gas ideal Procesos isotérmicos Calores específicos en el gas ideal Procesos adiabáticos Teoría cinética del gas ideal La termodinámica desde el punto de vista de la mecánica Módulo macroscópico del gas ideal Interpretación cinética de la presión Interpretación cinética de la 5. Segunda ley de la termodinámica Procesos reversibles e irreversibles Trabajo y calor de un proceso cíclico Ciclo de Carnot Definición de ciclo y de máquinas de calor Eficiencia de una maquina cíclica de calor Enunciado de la segunda ley de la termodinámica El calor como energía en desorden Interpretación estadística del orden Definición matemática de la entropía y su interpretación física Interpretación del Analiza los procesos de transformación de la energía de un sistema (presión, volumen temperatura). Describe el funcionamiento de una máquina de calor. Resuelve problemas relacionados con las máquinas de calor. Analiza los procesos de transformación de la energía de un sistema (calor).

5 estadística de la entropía El universo como sistema 5.5. Aplicaciones de la segunda ley de la termodinámica Motores de combustión interna Entalpía Máquina de vapor Mezcla de gases, Paradoja de Gibbs. OBJETO DE ESTUDIO Para todas las unidades en el temario METODOLOGÍA (Estrategias, secuencias, recursos didácticos) Centrado en la tarea. Trabajo de equipo en la elaboración de tareas, planeación, organización, cooperación en la obtención de un producto para presentar en clase. Inductivo Observación Comparación Experimentación Deductivo Aplicación Comprobación Demostración Sintético Recapitulación Definición Resumen Esquemas Modelos matemáticos Conclusión. EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE. Las exposiciones por parte del maestro deberán presentarse en un orden lógico, la Introducción resaltando el objetivo a alcanzar, desarrollo temático, responder preguntas y aclarar dudas y finalmente concluir. Entregar actividad al grupo para evaluar el contenido expuesto. Entrega de ejercicios hechos en clase y tareas. Elaboración de proyectos de aplicación de los objetos de estudio.

6 FUENTES DE INFORMACIÓN (Bibliografía, Direcciones electrónicas) Física Universitaria (11ª Ed. Vol. 1.) Francis W. Sears; Mark W. Zemansky; Hugh D. Young; Roger A. Freedman Pearson Educación, México. Física para Ciencias e Ingeniería, Vol. I. Raymond A. Serway; John W. Jewett Jr. Internacional Thomson Editores., México. Physics. Robert Resnick and David Holliday Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería, tomo I. F. J Bueche EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES (Criterios e instrumentos) Se toma en cuenta para integrar calificaciones parciales del semestre: 3 exámenes parciales escritos donde se evalúa conocimientos, comprensión y aplicación. Con un valor del 33%, 33% y 34% respectivamente La acreditación por cada uno de los parciales del curso se integra: Examen parcial: 60% Cuestionarios, resúmenes, participación en exposiciones, discusión individual, por equipo y grupal, elaboración de ejercicios, Asistencia 20% Laboratorio 20% Nota: Para acreditar el curso se deberá tener calificación aprobatoria tanto en los exámenes como en las actividades deducidas por el maestro que complementan con un 40%. La calificación mínima aprobatoria será de 6.0 Cronograma Del avance programático Semanas Objetos de estudio Densidad y presión. 2 Temperatura 3 Primera ley de la termodinámica 4 Gases 5 Segunda ley de la termodinámica.