91734159 Termodinamica II

UNIVERSIDAD ANDINA“NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ”

VICERRECTORADO ACADÉMICO

SILABO

I. INFORMACIÓN GENERAL

1.1. ASIGNATURA : TERMODINÁMICA II

1.2. CRÉDITOS : 04

1.3. FACULTAD : INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS

1.4. CAP. : INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

1.5. SISTEMA CURRICULAR : RÍGIDO SEMESTRALIZADO

1.6. ÁREA CURRICULAR : MECÁNICA

1.7. NIVEL DE ESTUDIOS : TERCER AÑO

1.8. SEMESTRE ACADÉMICO : QUINTO

1.9. NÚMERO DE HORAS SEMANALES : HT. 3 HP. 2

TOTAL HORAS: 5

1.10. DURACIÓN DEL CURSO : 17 SEMANAS

1.11. PROFESOR RESPONSABLE : M.Sc. MARIO ALEJANDRO

RAMOS HERRERA

CONDICIÓN CATEGORÍA DEDICACIÓNCONTRATADO

II. DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA Y/O SUMILLA

III. OBJETIVOS:

3.1. OBJETIVOS GENERALES:

3.1.1. El objetivo del curso de Termodinámica II, es dar un marco teórico práctico sólido

basado en el análisis en ingeniería y la práctica aplicada a la industria regional y

nacional.

3.1.2. Desarrollar criterios para la comprensión física y aplicación práctica de las leyes que

rigen las máquinas térmicas y sus principios básicos de funcionamiento desde el punto

de vista ideal.

3.2. OBJETIVOS ESPECIFÍCOS:

3.2.1. Mostrar al estudiante de Ingeniería Mecánica Eléctrica las aplicaciones teórico –

prácticas de la termodinámica en la industria energética.

3.2.2. Orientar al estudiante para que tome conciencia de la teoría desarrollada, la cual aplicará

cuando ejerza su profesión.

3.2.3. Capacitar al estudiante en la utilización de las leyes de la Termodinámica en los diversos

campos de la industria.

IV. PROGRAMACIÓN ANALÍTICA

2.1. NATURALEZA DE LA ASIGNATURAEl curso de Termodinámica II está orientado a la formación del estudiante en el área deIngeniería Mecánica de tal manera que el estudiante se forme teóricamente en la solución deproblemas relacionados con las máquinas térmicas y sus ciclos, así también se formaráprácticamente para aplicar sus conocimientos en situaciones reales de procesostermodinámicos.

2.2. PROPÓSITO O FINALIDAD DE LAS ASIGNATURASEl propósito más importante de la asignatura es desarrollar capacidades en el estudiante parasolucionar problemas de cálculo y selección de los ciclos termodinámicos más importantesprevistos en la asignatura.

2.3. SÍNTESIS DE CONTENIDOS (CAPÍTULOS Y/O UNIDADES DIDÁCTICAS)

CAP. I : PROCESOS DE LA COMBUSTIÓN CAP. II : COMPRESORES Y COMPRESIÓN DE GASES CAP. III : CICLO RANKINE CAP. IV. : CICLO JOULE BRAYTON CAP. V : CICLOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA CAP. VI : CICLOS DE REFRIGERACIÓN Y BOMBAS DE CALOR

HRS. % CONTENIDOBIBLIOGRAFÍA

ESPECÍFICA PORCAPÍTULOSPARC. ACUM.

5 5,9 6Teoría: Introducción al curso y su importancia en laformación del Ingeniero Mecánico Electricista. Naturaleza dela Termodinámica. Trabajo. Energía. Potencia, Eficiencia.

TERMODINÁMICA- FAIRES

5 5,9 6PROCESOS DE LA COMBUSTIÓN. 1. Introducción general2. Combustibles 3. Ecuación Química, reactivos y productosde la combustión.


5 5,9 64. Combustión con aire 5. Métodos para analizar lacomposición de los gases 6. Entalpía de la combustión 7.Aplicación de la primera ley de la termodinámica 8. Flamaadiabática 9. Poder calorífico.


5 5,9 610. Compresores. Clasificación. Funcionamiento. 11. Tiposde Compresores con desplazamiento alternativo. 12.Consideraciones para el análisis de la compresión de gases.13. Proceso termodinámico


5 5,9 614. Compresión en un compresor ideal sin volumen muerto.15. Compresiones en un compresor ideal con volumenmuerto. 16. Eficiencia

TERMODINÁMICA- UGARTE

5 5,9 6 17. Potencia 18. Rendimiento. 19. Selección demotores eléctricos para compresores.

TERMODINÁMICA UGARTE

5 5,9 620. Planta de generación de energía simple a vapor 21.Ciclo Rankine 22. Efectos de las condiciones de unamáquina Rankine.


5 5,9 6 23. Ciclo Rankine con recalentamiento 24. CicloRegenerativo 25. Calentadores para calderas.

TERMODINÁMICA FAIRES

5 5,9 6

26. Diferencia entre los ciclos reales y los ciclos ideales 27.Ciclo Rankine con regeneración y recalentamiento 28.Aplicación de software de cálculo de C. R.1ra. Evaluación Parcial: se tomará 01 evaluación teórico práctica en las fechas indicadas la que consistirá en un 75%de aspectos prácticos y 25% de aspectos teóricos.

TERMODINÁMICA FAIRES

5 5,9 629. Ciclo para una turbina a gas 30. Ciclo J B 31.Eficiencias del ciclo Joule Brayton 32. Ciclo J-B conregeneración 33. Ciclo J-B con recalentamiento intermedio


5 5,9 634. Ciclo J-B regenerativo ideal 35. Ciclo J-B ideal enmúltiples etapas 36. Ciclo Mixto gas-vapor 37. Ciclo paramotores aeronáuticos.


5 5,9 6 38. Motor teórico de explosión de 4 tiempos 39. Ciclo Otto:presión media efectiva, relación de compresión, eficiencia


5 5,9 640. Motor teórico Diesel de 4 tiempos 41. Ciclo Diesel:relación de compresión, relación de corte, expansión,eficiencia del ciclo


5 5,9 6 42. Ciclo Dual 43. Ciclos reales: para un motor de explosión,para un diesel de 4 tiempos, para un motor de dos tiempos.


5 5,9 6 44. Evaluación de un MCI: Diagramas, trabajo, potencia,cilindrada, consumo de combustible


5 5,9 6 45. Consideraciones para el diseño de MCI. TERMODINÁMICA- UGARTE

5 5,9 6

46. Sistema de refrigeración por compresión 47. CicloCarnot frigorífico 48. Clasificación de los sistemas derefrigeración. 49. Ciclos de refrigeración por absorción devapor 50. Ciclos de refrigeración por compresión de gases51. Ciclo de Refrigeración por compresión de gases básico,básico abierto, con regeneración 52. Criogenia ylicuefacción de gases 53. Bombas de calor.


5 5,9 62da. Evaluación Parcial: se tomará 01 evaluación teórico práctica en las fechas indicadas la que consistirá en un 75%de aspectos prácticos y 25% de aspectos teóricos.Los exam. final y de aplaz. se consideran en esta unidad.


V. ESTRATEGIAS METODOLOGÍCAS

MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS (solo enumerarlos)

VII. MEDIOS MATERIALES EDUCATIVOS (solo enuméralos)

VIII. EVALUACIÓN

Libros, tablas de conversiones, láminas, videos, transparencias y diapositivas

5.1. Métodos

a. Inductivo – deductivo b. Analítico – sintético c. Proyectos d. Dialéctico

5.2. Procedimientos

Este curso es de contenido teórico práctico, apoyado con trabajos de investigación, sedesarrolla en los ambientes de la C.A.P. de Ingeniería Mecánica Eléctrica, con lasfacilidades y el apoyo de los medios audiovisuales, aplicando en las clases teóricas, lasprácticas de Laboratorio, en Trabajos de Investigación.

5.3. Técnicas

a. Dinámica grupalb. Exposición grupalc. Participación en talleres y laboratoriosd. Uso de bibliografía diversae. Asesorías

8.1 Técnicas e instrumentos

Prácticas de laboratorio, exámenes orales, exámenes escritos, prácticas calificadas.

8.2. Criterios de EvaluaciónLogros de conocimiento (Nivel de análisis y facilidad para resolver problemas). Logros decapacidades (Interpretación de gráficos, destreza en manejo de instrumentos). Logros de actitudes(Tolerancia, respeto, responsabilidad y cooperación).

8.3. Fórmula para calcular el promedio finalEl valor porcentual de los promedios evaluados, para obtener la nota de semestre es la siguiente:Trabajos Prácticos = 10%; Prácticas de laboratorio = 15%; Tareas académicas 5%; Trabajos deInvestigación = 10% y Exámenes parciales 60%, entonces la nota del proceso será igual a:

P = 0,10(TP) + 0,15(PL) + 0,05(TA) + 0,10(TI) + 0,60(EP)

IX. CRONOGRAMA DE EVALUACIÓN

ACCIONES DE EVALUACION INSTRU

MENTOSMES DIA HORAS %

1RA. EVALUACION Examen Octubre 26 3 40

2DA. EVALUACION Laborat. Noviemb. Nov. - 20

3RA. EVALUACION Examen Diciemb. 15 3 40

TOTAL 100

X. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

1.- MANUAL DEL INGENIERO MECÁNICO I, II, III, Baumeister y Avallone, ed. 2. ed. McGraw-Hill.20082.- INGENIERÍA TERMODINÁMICA, J. B. Jones, R. E. Dugan, Ed. Prentice Hall-Mexico, 20003.- TERMODINÁMICA II, Francisco Ugarte Palacín, Editorial UNI, 20064.- TERMODINÁMICA, Virgil Faires, Unión Tipográfica Editorial Hispanoamericana, Barcelona, 1983

XI. HORARIO

INTENSIDADHORARIA (TEORÍA,

PRÁCTICA,LABORATORIOS)

DÍA DE LA SEMANA

LUNES MARTES MIERCOLES JUEVES VIERNES

HORA SALON HORA SALÓN HORA SALÓN HORA SALÓN HORA SALÓN

Clases Teóricas07:30 a09:45 IME 07:30

a 9:00 IME

Clases Prácticas

Laboratorios IME

PrácticasSegún

capítulo LABIME

Segúncapítulo

LABIME

Prof. de asignatura Decano de Facultad Ofic. Tecnología Educativa

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