Objetivos

• Conocer y comprender los conceptos fundamentales de la tecnología del calor.
• Conocer y comprender las leyes de transformación de las distintas formas de energía.
• Comprender y aplicar las leyes de los gases ideales y reales.
• Aplicar los conceptos anteriores en aire húmedo y en transmisión del calor.

Programa Sintético
Resolución Nº 1027/04

• Introducción a la Termodinámica.
• Primer Principio.
• Transformaciones de sistemas gaseosos.
• Segundo Principio.
• Entropía.
• Teorema de Clausius.
• Funciones características.
• Exergía.
• Sistemas heterogéneos.
• Vapores.
• Toberas y difusores.
• Ciclos térmicos. Ciclos frigoríficos.
• Aire húmedo.
• Termoquímica.

Transmisión del Calor

• Conducción del Calor en régimen estacionario.
• Régimen transitorio.
• Convección del calor.
• Ebullición y condensación de fluidos.
• Radiación de calor.
• Intercambio de calor.
• Transferencia de masa.

Contenido Temático

Unidad temática 1 - BALANCE ENERGETICO CUANTITATIVO APLICADO A LOS FLUIDOS

Conceptuales
Objeto y método de la Termodinámica. Sistema y medio ambiente. Propiedades de los gases y sus mezclas. Intercambios de calor y de trabajo. Primer Principio. Entalpía. Procesos ideales.
Procedimentales
Descripción, interpretación y utilización de los efectos producidos por los intercambios energéticos sobre las propiedades de los fluidos.
Horas desarrolladas: 50

Unidad temática 2 - BALANCES ENERGETICOS CUALITATIVOS

Conceptuales
Segundo principio. Función entropía. Diagramas entrópicos. Entropía y degradación de energía. Análisis exergético de procesos. Rendimiento exergético
Procedimentales
Interpretación y aplicación de los conceptos de rendimiento termodinámico y eficiencia frigorífica. Aplicación de balances entrópicos y exergéticos al conjunto sistema-medio ambiente. Representación gráfica de procesos en diagramas entrópicos.
Horas desarrolladas: 40

Unidad temática 3 - CICLOS IDEALES DE MAQUINAS TERMICAS

Conceptuales
Ciclos Otto, Diesel, Semidiesel, Brayton, etc.. Ciclos de compresores alternativos de simple y múltiple etapa. Sistema líquido-vapor de una sustancia pura. Ciclos tipo Rankine, subcríticos y supercríticos. Ciclos frigoríficos de simple compresión y simple evaporación. Fluidos frigoríficos.
Procedimentales
Descripción y representación gráfica de ciclos. Cálculo, interpretación y comparación de la relación beneficio/gasto.
Horas desarrolladas: 45

Unidad temática 4 - AIRE HUMEDO Y TRANSMISION DEL CALOR

Conceptuales
Mezclas gas-vapor. Parámetros y procesos característicos del aire húmedo. Diagrama psicrométrico. Mecanismos individuales de transmisión del calor. Caso combinado conducción-convección-radiación.
Procedimentales
Descripción, interpretación y representación gráfica de los fenómenos asociados a calentamiento, enfriamiento, secado, humidificación y mezcla de corrientes de aire húmedo. Idem para los mecanismos individuales y combinados de transmisión del calor.
Horas desarrolladas: 25

Programa analítico y metodología de enseñanza

Metodología utilizada

La metodología utilizada es proporcionar a los alumnos de las herramientas teóricas que le permitan efectuar un análisis de los resultados obtenidos al realizar los trabajos prácticos. Se divide la carga horaria en dos realizando una práctica de ejercicios por semana.

Sistema de evaluación

Parciales: Los exámenes parciales que se toman son dos y deben superarse con un promedio mayor de siete (7). Existe un solo recuperatorio al finalizar el segundo cuatrimestre para quienes no hallan alcanzado el promedio indicado anteriormente, recuperatorio en el cual los alumnos podrán recuperar uno o los dos parciales mencionados anteriormente.

Exámen final: se toma en las fechas programadas al efecto, el examen es de tipo conceptual donde se evalúa si el alumno fue capaz de interpretar correctamente los conceptos dados a lo largo del dictado de la materia.

Bibliografía

• C. García - Termodinámica Técnica - Alsina - Teoría(I) y Problemas (II)
• J. Segura Clavell - Termodinámica Técnica - AC
• V.Faires-C.Simmang - Termodinámica - Limusa - Teoría(I) y Problemas(II)
• W. Wark - Termodinámica - Mc Graw Hill
• H. Baehr - Tratado moderno de Termodinámica - Montesó
• E. Obert - Termodinámica - Mc Graw Hill
• E. Obert - Elementos de Termodinámica y Transmisión del Calor - Mc Graw Hill.