Termodinámica (300IGQ00)

Información Básica

  • Créditos: 3
  • Horas de Clase: 4 / semana
  • Horas de trabajo independiente: 6 / semana
  • Horas de Laboratorio al semestre:
  • Prerequisitos: Física Térmica y Ondulatoria.
  • Tipo de curso: Núcleo de Formación Fundamental.

Descripción del Curso

En este curso se presentan los fundamentos de la termodinámica clásica y su aplicación en el contexto de ingeniería. A partir de los conceptos termodinámicos fundamentales y de la aplicación de la primera y segunda leyes de la termodinámica para sistemas cerrados y de flujo, los estudiantes podrán calcular los requerimientos de energía y evaluar su disponibilidad y degradación en una amplia variedad de aplicación de interés para la ingeniería de procesos (flujo de fluidos, transferencia de calor, generación de potencia, refrigeración, acondicionamiento de aire y calefacción, motores de combustión interna, turbinas de gas).

Objetivos

Al finalizar el curso los participantes podrán:

  1. Identificar los conceptos termodinámicos fundamentales.
    1. Identificar el objeto de estudio de la Termodinámica y los enfoques clásico y estadístico.
    2. Identificar la definición de sistema termodinámico y de volumen de control.
    3. Identificar las definiciones de propiedades termodinámicas, propiedades extensivas, intensivas y específicas; estado termodinámico; equilibrio termodinámico, procesos cuasi-estáticos.
  2. Identificar el estado termodinámico de una sustancia pura.
    1. Identificar las definiciones de sustancia pura, sustancia simple compresible, fases, regla de las fases y equilibrio de fases.
    2. Identificar el comportamiento presión-volumen-temperatura de las sustancias puras.
    3. Ubicar en la superficie termodinámica el estado de una sustancia pura.

Contenido

Capítulo 1: Introducción

Sesión Horas de Clase Tópicos Bibliografía
1 2 Definición de la Termodinámica. El sistema termodinámico y el volumen de control. Enfoques macroscópico y microscópico. Propiedades termodinámicas y estado termodinámico. Equilibrio termodinámico. Procesos cuasi-estáticos. [1,cap 1]
2 3 Cantidades fundamentales (longitud, tiempo, masa, cantidad de sustancia). Cantidades secundarias (fuerza, volumen específico, presión). Temperatura. Escalas de temperatura. [1,cap 1]

Total de Horas: 8.

Capítulo 2: Propiedades de las sustancias puras

Sesión Horas de Clase Tópicos Bibliografía
5 2 Sustancias puras. Sustancias simples compresibles. Fases de una sustancia pura. Regla de las fases. Equilibrio de fases. Diagramas presión-volumen, presión-temperatura y temperatura-volumen. La superficie termodinámica. [2,cap 3]
6 4 Calidad de un vapor. Ecuación de estado para una sustancia pura. El modelo de gas ideal. Comportamiento real de los gases y el factor de compresibilidad. El principio de estados correspondientes. [2,cap 3]

Total de Horas: 8.

Integración Curricular

Resultados de Programa (ABET)

A. La habilidad para aplicar conocimiento de matemáticas, ciencias e ingeniería.

B. La habilidad para diseñar y conducir experimentos así como para analizar e interpretar datos.

C. La habilidad para diseñar un sistema, componente o proceso para satisfacer necesidades deseadas dentro de restricciones realistas.

D. La habilidad para funcionar en equipos multidisciplinarios.

E. La habilidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería.

F. El entendimiento de la responsabilidad profesional y ética.

G. La habilidad para comunicarse efectivamente.

H. La educación amplia y necesaria para entender los impactos de las soluciones de ingeniería en contextos globales económicos, ambientales y sociales.

I. El reconocimiento de la necesidad de, y la habilidad para, continuar el aprendizaje a lo largo de la vida.

J. El conocimiento de asuntos contemporáneos.

K. La habilidad para usar las técnicas, destrezas y herramientas modernas de ingeniería necesarias para la práctica de la ingeniería.

Relevancia del curso con los resultados de programa

Resultados de Programa
a b c d e f g h i j k
Relevancia 2 3 2 3 1 0 3 2 3 2 1

1: baja relevancia; 2: media relevancia; 3: alta relevancia.

Relación de objetivos del curso con resultados de programa y estrategia de evaluación

Resultados del Programa Objetivos del Curso Actividades de aprendizaje Instrumentos de medición
A. Conocimiento técnico. Todos Solución ejercicios Exámenes, proyecto
B. Habilidades experimentales. Todos Solución ejercicios Exámenes, proyecto
C. Diseño de ingeniería. 1.4, 1.6, 1.8, 2.3, 2.4, 2.8, 3.6, 3.7, 4.6, 5.4, 5.6, 5.7, 6.2, 7.4, 7.6 Solución ejercicios Exámenes, proyecto
D. Trabajo en equipo N/A N/A N/A
E. Solución problemas de ingeniería. Todos Solución ejercicios Exámenes, proyecto
F. Responsabilidad ética. Práctica de las reglas del curso Observancia de las reglas del curso
G. Comunicación efectiva. Proyecto Proyecto, manejo de la notación
H. Amplitud de conocimiento. Lecturas, Proyecto Proyecto
I. Aprendizaje de por vida. Lecturas Proyecto
J. Asuntos contemporáneos. 3.6, 3.7, 4.6, 5.6, 5.7, 6.2, 7.4, 7.6 Proyecto Proyecto
K. Uso de herramientas de ingeniería. 1.4, 1.6, 1.8, 2.3, 2.4, 2.8, 3.6, 3.7, 4.6, 5.4, 5.6, 5.7, 6.2, 7.4, 7.6 Solución ejercicios Exámenes, proyecto

Recomendaciones del Director del Programa

Reglas del curso

Calificación

Porcentaje
Tareas,talleres y quices primer parcial 10 %
Primer parcial 20 %
Tareas,talleres y quices segundo parcial 10 %
Segundo parcial 20 %
Tareas,talleres y quices examen final 5 %
Examen final 20 %
Proyecto 15%

Uso de material en exámenes

Está permitido el uso de notas de clase, bibliografía y calculadoras. No está permitido el uso de computadores personales ni teléfonos celulares.

Asistencia

Obligatoria

Matriculación

  1. 2011-1: 20
  2. 2010-2: 20
  3. 2010-1: 20

Recursos

Bibliografía

  1. Sipser M. Introduction to the Theory of Computation. Segunda Edición. Thompson Course Technology. 2006.
  2. Linz P. An Introduction to Formal Languages and Automata. Jones and Bartlett Publishers. 4a.Edición. 2006.
  3. Hopcroft John E., Motwani Rajeev, Ullman, Jeffrey D. Introduction to Automata Theory, Languajes and Computation. 3a Edición. Addison Wesley. 2007.
  4. Harel D. Computers Ltd. What they really can't do. Oxford University Press. 2000.
  5. Cormen T. et. al. Introduction to algorithms. Segunda Edición. MIT Press. 2001.
  6. Aho A., Sethi R., Ullman J. Compilers: principles, techniques and tools. Tercera Edición. Addison-Wesley. 2007.
  7. Garey M. Johnson D. Computers and intractability A guide to the theory of NP-completeness. W.H.Freeman and Company. 1979.
  8. Skiena S. The algorithm design manual. Springer-verlag. 1998.
  9. Herramienta JFLAP, que deben descargar de la página de internet http://www.cs.duke.edu/csed/jflap/ allí deben registrarse para poder bajar el software.

Instalaciones

Salón de clase con computador y proyector.

 
materias/test-abet-short.txt · Última modificación: 2013/11/08 08:22 por alexvalencia
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