INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES

ESCUELA:SUPERIOR DE FISICA Y MATEMATICAS CARRERA:LIC. EN FISICA Y MATEMATICAS ESPECIALIDAD:INGENIERIA NUCLEAR COORDINACION: DEPARTAMENTO:INGENIERIA NUCLEAR

ASIGNATURA:TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA CLAVE: 0651 SEMESTRE: 6º VIGENTE:94/95. CREDITOS: 6 TIPO DE ASIGNATURA: OBLIGATORIA MODALIDAD: ESCOLARIZADO

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA Asignatura indispensable para cualquier estudiante de Ingeniería y de gran importancia para la Especialidad de Ingeniería Nuclear en el área relacionada con la generación y aprovechamiento de la energía térmica y liberada en la Fisión Nuclear. Materia fundamental para cursar las asignaturas de Ingeniería Nuclear I y II ya que proporciona las bases de las leyes del comportamiento de los diferentes procesos de transformación de energía térmica en trabajo.

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: HRS./SEMESTRE:60 HRS/SEMANA:3 HRS./TEORIA/SEMESTRE:60 HRS./PRACTICA/SEMESTRE:0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO DEPARTAMENTO DE INGENIERIA POR: REVISADO POR: NUCLEAR APROBADO POR: CONS. TEC. CONS. ESC.

AUTORIZADO POR:

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

I

NOMBRE:

CLAVE

0651

HOJA 2 DE 8

CONCEPTOS GENERALES Y DEFINICIONES.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá los conceptos de sistemas, propiedad, presión y temperatura.

# DE TEMA

TEMAS

INSTRUMENTACION DIDACTICA

1.1

Sistema. Volumen de Control.

1.2

Propiedades Termodinámicas. Se realiza una investigación bibliográfica de los temas, se hace una discusión en grupo de los mismos y se resuelven problemas.

H/T

2

1,2,3

2

1,2,3

1.4

Temperatura

2

1.5

Presión

2

y

CLAVE B. 1,2,3

Estado, Equilibrio, Trayectoria.

proceso

EC.

2

1.3

Ciclo,

H/P

1,2,3 1,2,3

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

II

NOMBRE:

CLAVE

0651

HOJA 3 DE 8

TRABAJO Y CALOR.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá cómo se determina el trabajo para diferentes sistemas, así como la determinación del calor que emite o recibe un sistema.

# DE TEMA

TEMAS

2.1

Trabajo. Trabajo en un sistema abierto.

2.2

Trabajo en un sistema cerrado.

2.3

Calor.

2.4

Diagramas de Equilibrio Termodinámico.

INSTRUMENTACION DIDACTICA

Se realiza una investigación bibliográfica de los temas, se hace una discusión en grupo de los mismos y se resuelven problemas.

H/T

H/P

EC.

CLAVE B.

2

1,2,3

2

1,2,3

2

1,2,3

2

1,2,3

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

NOMBRE:

III

CLAVE

0651

HOJA 4 DE 8

PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá cuál es la Primera Ley de la Termodinámica, cómo se expresa ésta en los diferentes sistemas existentes y el concepto de entalpía.

# DE TEMA

TEMAS

Ley

INSTRUMENTACION DIDACTICA de

la

H/T

H/P

EC.

CLAVE B.

3.1

Primera Energía.

Termodinámica.

1

1,2,3,4

3.2

Primera Ley de la Termodinámica en un sistema cerrado. Volumen de control y conservación de masa y energía.

2

1,2,3,4

1

1,2,3,4

Se realiza una investigación bibliográfica de cada uno de los temas, se hace una discusión en grupo de los mismos y se resuelven problemas.

3.3

Entalpía. Tablas Termodinámicas.

3.4

Primera Ley de la Termodinámica en un sistema abierto. Volumen de control y conservación de masa y energía.

2

1,2,3,4

3.5

Primera Ley de la Termodinámica para cualquier sistema. Volumen de control y conservación de masa y energía.

2

1 ,2 , 3 , 4

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

CLAVE

0651

HOJA 5 DE 8

NOMBRE: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

IV

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá como se expresa la Segunda Ley de la Termodinámica, las características de un proceso reversible y algunos ciclos reversibles.

# DE TEMA

TEMAS

4.1

S e g u n d a L e y de l a T e r m o d i n á m i c a . V o l u m e n de control y conservación de masa y energía.

4.2

Proceso Reversible.

4.3

Fricción.

4.4

El Principio de Carnot.

4.5

El ciclo de Carnot.

4.6

Otros ciclos reversibles.

INSTRUMENTACION DIDACTICA

Se realiza una investigación bibliográfica de cada uno de los temas, se hace una discusión en grupo de los mismos y se resuelven problemas.

H/T

H/P

EC.

CLAVE B.

1

1,2,3,4

2

1,2,3,4

1

1,2,3,4

2

1,2,3,4

2

1 , 2, 3 , 4

2

1,2,3,4

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

V

NOMBRE:

CLAVE

0651

HOJA 6 DE 8

ENTROPIA, IRREVERSIBILIDAD Y DISPONIBILIDAD.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá el concepto de Entropía, cuándo un proceso es irreversible, así como la disponibilidad de un sistema.

# DE TEMA

TEMAS

INSTRUMENTACION DIDACTICA

H/T

H/P

EC.

CLAVE B.

5.1

Entropía.

1

1,2,3,4

5.2

Principio de Incremento de Entropía.

1

1,2,3,4

5.3

La Entropía propiedades.

1

1,2,3,4

5.4

El Diagrama temperatura-entropía.

1

1,2,3,4

5.5

El Diagrama entalpía-entropía.

1

1,2,3,4

5.6

Balance general de entropía.

1

1,2,3,4

5.7

Irreversibilidad.

2

1,2,3,4

5.8

Disponibilidad.

2

1,2,3,4

como

función

de

otras

Se realiza una investigación bibliográfica de cada uno de los temas, se hace una discusión grupal de los mismos y se resuelven problemas.

ASIGNATURA TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

No.UNIDAD

CLAVE

0651

HOJA 7 DE 8

NOMBRE: CICLOS DE PLANTAS DE FUERZA Y REFRIGERACION.

VI

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno conocerá algunos ciclos de plantas de fuerza y de refrigeración.

# DE TEMA

TEMAS

6.1

Ciclos de Potencia de Vapor.

6.2

Ciclo Rankine.

INSTRUMENTACION DIDACTICA

Se realiza una investigación bibliográfica de cada uno de los temas, se hace una discusión grupal de los mismos y se resuelven problemas.

H/T

H/P

EC.

CLAVE B.

2

1,2,3,4

3

1,2,3,4

3

1,2,3,4

6.3

Efecto de la presión y la temperatura sobre el ciclo Rankine.

6.4

Ciclo de recalentamiento.

2

1,2,3,4

6.5

Ciclo Rankine con refrigeración y otros ciclos de refrigeración.

4

1 , 2 ,3 , 4

ASIGNATURA: TERMODINAMICA DE CICLOS DE POTENCIA

CLAVE

0651

HOJA

8

DE

EVALUACION

PERIODO

UNIDADES TEMATICAS

0 - 18

1,2

Se considera la asistencia, las tareas, los aportes de cada alumno y se realiza un examen.

19 - 36

3,4

Se considera la asistencia, las tareas, los aportes de cada alumno y se realiza un examen.

37 - 54

5,6

Se considera la asistencia, las tareas, los aportes de cada alumno y se realiza un examen.

CLAVE

PROCEDIMIENTOS DE

B I B L I O G R A F I A B

C

1

RICHARD E.SONNTAG Y GORDON J. VAN WYLEN, INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA CLASICA Y ESTADISTICA. EDITORIAL WILEY-LIMUSA, MEXICO, 1991.

2

KENNETH M., TERMODINAMICA, EDITORIAL McGRAW-HILL, MEXICO, 1985.

3

JOSE A. MANRIQUE Y RAFAEL S. CARDENAS, TERMODINAMICA, EDITORIAL HARLA, MEXICO,1976.

4

JOSEPH KEENAN, FREDERICK KEYES, THERMODYNAMIC PROPERTIES OF STEAM, EDITORIAL WILEY, ESTADOS UNIDOS, 1980.

8