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MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 1 de 3 PRESENTACIÓN El objetivo fundamental de la asignatura Termodinámica es orientar el trabajo del estudiante en la adquisición del conocimiento sobre las leyes que rigen las transformaciones de la energía y la espontaneidad de procesos, la Termodinámica es importante para el estudio de los materiales, las reacciones químicas, entender el comportamiento termodinámico del ambiente y el de los diferentes procesos que se llevan a cabo para el control de la contaminación. JUSTIFICACIÓN La Termodinámica como ciencia existe desde cuando las observaciones y las conclusiones formuladas por los científicos sobre la naturaleza de las fuerzas, trabajo, calor, movimiento, etc, fueron cuantificadas en forma de leyes. La Termodinámica se ocupa del intercambio de materia y energía entre sistemas termodinámicos considerando los fenómenos mecánicos y químicos implicados en los mismos. Esta asignatura permite al futuro Ingeniero Ambiental comprender el funcionamiento de los sistemas de conversión de la energía, aplicando las leyes de la termodinámica, del comportamiento de las sustancias y de los ciclos termodinámicos. COMPETENCIAS Al terminar el curso, el estudiante estará en capacidad de: • Entender y manejar el lenguaje de la termodinámica. • Conocer y comprender las propiedades y estados termodinámicos en los que puede encontrarse una sustancia pura. • Comprender y aprender las tres leyes de la Termodinámica. • Adquirir conocimientos sobre el manejo de los diagramas: p – V, p – T, T – V. • Comprender y aprender los conceptos de Calor y Trabajo. • Adquirir destreza en el manejo de las tablas termodinámicas. • Comprender y aprender los ciclos Termodinámicos. • Capacidad de plantear y desarrollar problemas sencillos ambientales, aplicando los conceptos básicos de la termodinámica. METODOLOGÍA • Exposición de los temas por parte del profesor. • Proposición y realización de trabajos de investigación formativa, talleres y proyectos enfocados a la aplicación de los conceptos de la termodinámica, los cuales serán sustentados por los estudiantes. • Realización de exámenes parciales con el fin de evaluar el manejo de los conceptos adquiridos por el estudiante. • Proposición de ejercicios extra clase, consultas bibliográficas y por internet, lecturas previas, entre otras Fecha:15 de junio 2021 PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA AMBIENTAL SEMESTRE: QUINTO ASIGNATURA: TERMODINÁMICA CÓDIGO: 8108226 NÚMERO DE CRÉDITOS: 3 MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 2 de 3 modalidades académicas, que el docente planeará y entregará a los estudiantes para su desarrollo como trabajo independiente. INVESTIGACIÓN Investigación formativa MEDIOS AUDIOVISUALES • Tablero • Video Beam EVALUACIÓN EVALUACIÓN COLECTIVA Talleres, trabajos de investigación formativa. EVALUACIÓN INDIVIDUAL Parciales, quices, tareas. CONTENIDOS TEMÁTICOS CENTRALES Generalidades: Instalaciones para la transformación de Energía. Definiciones: Termodinámica, Sistema Termodinámico, Alrededores del sistema, Universo termodinámico, Limites del sistema, Sistema cerrado, Sistema abierto, Sistema aislado, Fase, Estado, Propiedad termodinámica, Cambio de estado, Proceso termodinámico, Equilibrio, Procesos abiertos, Procesos cíclicos, Repaso de sistemas de unidades, Presión, Volumen Especifico y Temperatura, Ley Cero de la termodinámica, Escalas de temperatura. Propiedades de las Sustancias Puras: Sustancia pura, Fases en que puede encontrarse la materia, Propiedades termodinámicas de estado, Estados termodinámicos, Punto crítico, Expresiones termodinámicas. Diagramas y Manejo de Tablas Termodinámicas: Diagrama P – V, Diagrama P – T, Diagrama T. Vs. V, Punto Triple, Diagrama de fases de una sustancia Pura, manejo de Tablas de Propiedades Termodinámicas. Calor y Trabajo: Energía asociada a un sistema, Energía interna, Cero absoluto de temperatura. Energía externa. Primera ley de la termodinámica, Trabajo, Proceso politrópico, Formas de trabajo, Calor, Proceso adiabático, Convención de signos para calor y trabajo, Unidades de calor y trabajo, Primera ley aplicada a un proceso cerrado, Equilibrio cuasi estático. Entalpía: Primera Ley de la Termodinámica aplicada a un Sistema Abierto, Evaluación de la entalpía y la energía interna en tablas de propiedades. Diagrama T. Vs. H. Segunda y tercera Ley de la termodinámica: Definición de la segunda Ley de la termodinámica, Ciclo, maquina Térmica, Deposito Térmico, Eficiencia térmica, refrigerador, reversibilidad, irreversibilidad, Entropía, el principio de Carnot, ciclo de Carnot con un gas ideal como sustancia de trabajo, cambios de entropía e irreversibilidad, entropía desde el punto de vista microscópico y tercera Ley. MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 3 de 3 LECTURAS MÍNIMAS Energías limpias La Ley de la conservación de la energía. Propiedades de las sustancias puras Calorimetría Propiedades de las sustancias puras. Maquina térmica, turbinas, bombas, calderas e intercambiadores de calor Refrigeradores y refrigerantes. BIBLIOGRAFÍA - Çengel, Yunus. Termodinámica. McGraw-Hill. 9 ed. 2019 -Levespiel, O. El omnilibro de los reactores químicos. Editorial Reverte, 2012 - Levenspiel, Fundamentos de Termodinámica Prentice-Hall Hispanoamericana,1999. - Perry, .Manual del Ingeniero Químico. Séptima Edición. McGrawHill. Madrid. 2001. - Smith, J.M., Van Ness, H.C. Y Abbott, M.M. Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química. Mc Graw-Hill, 2003 -Valsarat K. Elements of Engineering environmental, Thermodynamics and Kinetics. Lewis Publishers,2 Edition, 2000 - Van Wylen, G., Sonntag, R. Fundamentos de Termodinámica. Segunda edición. Limusa. Mexico. 2002. -Wark, K., Richards, D. Termodinámica. Sexta Edición. McGrawHill. Madrid. 2001. http://termodinamica.4t.com/ http://termodinamica.4t.com/
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