ProgramaTrabajos PrácticosPracticas de laboratorioNovedadesContacto


P R O G R A M A / A N A L I T I C O / D E / T E R M O D I N A M I C A

U N I D A D c T E M A T I C A 1

Conceptos fundamentales
Definición de parámetros termodinámicos. Dimensiones y unidades. Sistemas Termodinámicos. Propiedades termodinámicas. Propiedades extensivas e intensivas. Concepto de estado y equilibrio. Función de estado. Ecuación de estado para gases ideales y reales. Ecuación de Van der Waals. Ley de los Estados Correspondientes. Factor de compresibilidad. Otras Ecuaciones de Estado. Definición de vapor saturado, líquido saturado, vapor húmedo, vapor sobrecalentado. Uso de Tablas de Vapor.

U N I D A D / T E M A T I C A 2

Primer principio
Energía. Balance de energía. Trabajo. Diagrama de Clapeyrón. Calor. Conservación de la energía. Primer principio aplicado a sistemas cerrados, circulantes y abiertos a régimen no permanente. Funciones Energía Interna y Entalpía. Propiedades. Energía interna y entalpía para el caso de gases ideales. Diagramas presión-entalpía.

U N I D A D / T E M A T I C A 3

Transformaciones Cuasiestaticas. Compresores
Transformaciones cuasiestáticas en gases perfectos. Transformaciones isocóricas, isobáricas, isotérmicas y adiabáticas. Expresión del Calor y Trabajo intercambiados en dichas transformaciones. Relación de Mayer. Ecuación de Poisson. Estudio termodinámico de compresores. Diagrama indicador. Diagrama de estado. Trabajo consumido. Compresión en etapas. Espacio nocivo. Rendimiento volumétrico.

U N I D A D / T E M A T I C A 4

Segundo principio de la termodinámica
Segundo principio de la Termodinámica. Enunciados. Procesos reversibles e irreversibles. Principales causas de irreversibilidad. Teorema de Carnot. Consecuencias. Rendimiento térmico. Ciclo de Carnot y ciclos regenerativos. Escala de temperatura absoluta. Teorema de Clausius. Entropía. Diagramas T-s. Aplicaciones a sistemas cerrados, circulantes y abiertos a régimen no permanente.

U N I D A D / T E M A T I C A 5


Exergia
Exergia. Introducción al campo de la exergía. El concepto de exergía en intercambios de Calor y Trabajo. Trabajo útil y trabajo perdido. Rendimiento exergético. Análisis termodinámico de procesos. Relación entre el trabajo perdido y el trabajo ideal. Grado de destrucción de la exergía. Aplicaciones a distintos tipos de sistemas.

U N I D A D / T E M A T I C A 6


Funciones características
Energía interna. Entalpía, Energía libre. Entalpía libre. Relaciones Gibbsianas. Propiedades de las funciones características. Relaciones de Maxwell. Condiciones de equilibrio físico-químico.

U N I D A D / T E M A T I C A 7

Regla de las fases. Vapores
Fases y componentes. Regla de las fases de Gibbs. Vapores. Calor latente de vaporización. Ecuación de Clapeyrón-Clausius.

U N I D A D / T E M A T I C A 8


Ciclos de máquinas térmicas de vapor
Ciclo de Carnot. Ciclo de Ranquine. Mejoras al ciclo de Ranquine. Relación de trabajo. Estudio de los ciclos en los distintos diagramas.

U N I D A D / T E M A T I C A 9

Ciclos frigoríficos
Maquinas frigoríficas y Bombas de calor. Coeficientes de efectos frigorífico y efecto calorífico. Ciclos frigoríficos a compresión de vapor. Ciclos frigoríficos a gas.

U N I D A D / T E M A T I C A 1 0


Ciclos de motores a gas
Ciclos Otto, Diesel, Semidiesel, Brayton. Rendimiento térmico. Ciclos regenerativos de instalaciones de turbinas a gas.

U N I D A D / T E M A T I C A 1 1

Aire húmedo
Aire húmedo. Conceptos fundamentales. Humedad absoluta y relativa. Grado de saturación. Temperaturas de bulbo seco, húmedo, saturación adiabática y de rocio. Diagramas Psicométricos y de Mollier. Construcción. Utilización del diagrama de Mollier a distintas presiones. Procesos en aire húmedo.

U N I D A D / T E M A T I C A 1 2

Toberas y difusores
Velocidad del sonido en un gas. Número de Match. Concepto de tobera y difusor. Estudio de la forma de toberas y difusores adiabáticos. Relación crítica de presiones. Estado de estancamiento. Descarga en una tobera convergente.

U N I D A D / T E M A T I C A 1 3

Termoquímica
Combustión. Poder calorífico de un combustible. Aire necesario para la combustión. Diagrama entálpico de humo. Determinación de la temperatura de llama. Rendimiento del hogar.

U N I D A D / T E M A T I C A 1 4

Transmisión del calor
Modos de transmisión del calor. Conductibilidad: Hipótesis de Fourier. Ecuación general de la conductibilidad. Régimen permanente, casos de paredes simples y compuestas. Convección: mecanismos de transmisión por convección natural y forzada. Teoría de la semejanza. Números adimensionales, Reynolds, Prandlt, Peclet, Nusselt y Grashoff. Determinación del coeficiente de convección. Radiación: coeficientes de transparencia, absorción y reflexión. Cuerpo negro. Ley de Kirchhoff. Leyes de Stephan-Boltzman y Wien. Cálculo del calor intercambiado por radiación entre dos cuerpos. Intercambiadores de calor: Coeficiente de transmisión total. Determinación de superficies de intercambio. Comparación entre flujos paralelos y en contracorriente. Diferencia media logarítmica de temperatura. Tipos usuales de intercambiadores de calor.


volver