Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TERMODINÁMICA TÉCNICA
Código:
56321
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
353 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (CR)
Curso académico:
2020-21
Centro:
602 - E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES
Grupo(s):
20  22 
Curso:
3
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
Parte de la bibliografía se encuentra en inglés
English Friendly:
N
Página web:
https://campusvirtual.uclm.es/
Bilingüe:
N
Profesor: JUAN JOSE HERNANDEZ ADROVER - Grupo(s): 22 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico/2D14
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
6671
juanjose.hernandez@uclm.es

Profesor: JOSE RODRIGUEZ FERNANDEZ - Grupo(s): 20  22 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico/2-C12
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
jose.rfernandez@uclm.es

2. REQUISITOS PREVIOS
  1. Conocimientos para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre cálculo diferencial,  integral,  ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales.
  2. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la Mecánica, incluida la Mecánica de Fluidos, y la Termodinámica.
  3. Conocimientos para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la Química General.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Encuadrada en el módulo de “Formación común de la rama industrial” del Grado en Ingeniería Mecánica, la asignatura “Termodinámica Técnica” emplea conocimientos que el alumno habrá recibido en asignaturas previas, tales como Cálculo I y II, Física o Química, para formar la base conceptual que el alumno debe poseer para resolver problemas relacionados con las transformaciones energéticas y la transmisión del calor. Esta base conceptual servirá al alumno para afrontar con garantías otras asignaturas en cursos posteriores relacionadas con la Termodinámica y el Calor, como son Ingeniería Térmica o Máquinas Térmicas.

El futuro ingeniero mecánico debe ser un profesional que utiliza los conocimientos de las ciencias físicas y matemáticas, así como las técnicas de ingeniería, para desarrollar su actividad profesional en aspectos tales como el diseño, la instrumentación, construcción, operación, control y mantenimiento de sistemas energéticos. En este contexto, la asignatura de “Termodinámica Técnica”, que dotará al alumno del conocimiento necesario para el análisis científico de procesos de conversión de energía, resulta esencial.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
A02 Saber aplicar los conocimientos al trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de estudio.
A03 Tener capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro del área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
A04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
A05 Haber desarrollado habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
A08 Expresarse correctamente de forma oral y escrita.
A12 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
A13 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en la Ingeniería Industrial.
A14 Conocimientos para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y trabajos análogos.
C01 Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer los fenómenos que gobiernan la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas prácticos que involucren una o varias formas de transmisión de calor, así como al diseño y cálculo de equipos en los que la transferencia de calor sea un factor que considerar (intercambiadores de calor, tuberías, aislamientos, confort térmico, etc.)
Conocer los principios básicos de la Termodinámica y su aplicación práctica en las máquinas destinadas a las transformaciones energéticas, además, de conocer el comportamiento de gases, con particular atención a su utilización en máquinas térmicas y los cambios de las propiedades, especialmente térmicas, de los sistemas cuando éstos interaccionan entre sí.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA.
    • Tema 1.1: - Sistemas y variables termodinámicas
    • Tema 1.2: - Calor, trabajo y energía interna. Primer principio de la Termodinámica para sistemas cerrados.
    • Tema 1.3: - Entropía. Segundo principio de la Termodinámica.
  • Tema 2: PRIMER PRINCIPIO PARA SISTEMAS ABIERTOS.
    • Tema 2.1: - Primer principio de la Termodinámica para sistemas abiertos.
    • Tema 2.2: - Aplicaciones a máquinas térmicas: calderas, turbinas, compresores, flujo en conductos, etc.
    • Tema 2.3: - Rendimiento isoentrópico.
  • Tema 3: ESTUDIO TERMODINÁMICO DE SUSTANCIAS PURAS.
    • Tema 3.1: - Comportamiento de una sustancia pura.
    • Tema 3.2: - Ecuaciones de estado.
    • Tema 3.3: - Coeficientes termodinámicos.
    • Tema 3.4: - Introducción a mezclas.
  • Tema 4: CICLOS TERMODINÁMICOS.
    • Tema 4.1: - Ciclos directos para sistemas abiertos con fluido condensable.
    • Tema 4.2: - Ciclos directos para sistemas abiertos con fluido no condensable.
    • Tema 4.3: - Ciclos directos para sistemas cerrados.
  • Tema 5: INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR.
    • Tema 5.1: - Principios, leyes y propiedades fundamentales de transmisión de calor.
  • Tema 6: TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN.
    • Tema 6.1: - Régimen permanente unidireccional. Conceptos y ecuaciones.
    • Tema 6.2: - Régimen permanente unidireccional. Superficies adicionales.
  • Tema 7: TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN.
    • Tema 7.1: - Principios fundamentales.
    • Tema 7.2: - Correlaciones empíricas y experimentales en convección.
  • Tema 8: CAPÍTULO 8. TRANSMISIÓN DE CALOR POR RADIACIÓN.
    • Tema 8.1: - Conceptos básicos, leyes y propiedades radiantes.
    • Tema 8.2: - Intercambios de calor por radiación.
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

El temario se completa con las siguientes prácticas de laboratorio, de realización obligatoria:

·         Práctica 1: Sistemas de representación gráfica en Termodinámica.

·         Práctica 2: Determinación del punto crítico y entalpía de vaporización de una sustancia.

·         Práctica 3: Cálculo del coeficiente de película en un intercambiador de calor.


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral 0.76 19 S N
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas 0.76 19 S N
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Trabajo en grupo 0.24 6 S S
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] Aprendizaje cooperativo/colaborativo 0.24 6 S N
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Combinación de métodos 0.16 4 N N
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación 0.08 2 S N
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación 0.16 4 S S
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 3.6 90 N N
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 70.00% 100.00% Consistente en dos bloques: TERMODINÁMICA (Temas 1-4) y TRANSMISIÓN DE CALOR (Temas 5-8).
Elaboración de memorias de prácticas 15.00% 0.00%
Resolución de problemas o casos 15.00% 0.00%
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Prueba final (70%):
    - Consistente en dos bloques, TERMODINÁMICA (Temas 1-4) y TRANSMISIÓN DE CALOR (Temas 5-8), a celebrarse en la fecha que determine la Escuela para la convocatoria ordinaria y extraordinaria. Adicionalmente, se realizará un parcial del bloque de Termodinámica a mediados de curso que liberará materia si se aprueba. Cada bloque tiene el mismo peso en la nota final, y constará de dos partes: teoría (incluidos conocimientos teóricos que pudieran haberse impartido durante las prácticas) y problemas. Se exige que la nota de cada bloque sea, al menos, de 4 puntos (sobre 10). Los bloques con esta puntuación se guardan durante todas la convocatorias del curso académico.

    Prácticas (15%):
    - Consistente en la asistencia a todas las prácticas, aprovechamiento y participación activa en las mismas, entrega puntual y correcta de una memoria con el trabajo realizado.

    Problemas o casos (15%):
    - Consistente en la resolución individual de un caso relacionado con aspectos prácticos de la asignatura en Ingeniería. Se resolverá junto a cada parcial de la asignatura.

    SE EXIGE QUE LA NOTA FINAL SEA DE 5 PUNTOS (SOBRE 10).
  • Evaluación no continua:
    Prueba final (100%):
    - Consistente en dos bloques, TERMODINÁMICA (Temas 1-4) y TRANSMISIÓN DE CALOR (Temas 5-8), a celebrarse en la fecha que determine la Escuela para la convocatoria ordinaria y extraordinaria. Cada bloque tiene el mismo peso en la nota final, y constará de varias partes, incluyendo teoría, problemas, cuestiones/actividades de prácticas y casos relacionados con aspectos prácticos de la asignatura en Ingeniería. No se exige nota mínima en cada bloque, pero la nota de un bloque no se guarda para el resto de convocatorias de la asignatura.

    SE EXIGE QUE LA NOTA FINAL SEA DE 5 PUNTOS (SOBRE 10).

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Las mismas que la convocatoria ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Las mismas que la convocatoria ordinaria.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 6
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 4
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 4

Tema 1 (de 8): CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo en grupo] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 2 (de 8): PRIMER PRINCIPIO PARA SISTEMAS ABIERTOS.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 3 (de 8): ESTUDIO TERMODINÁMICO DE SUSTANCIAS PURAS.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo en grupo] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 4 (de 8): CICLOS TERMODINÁMICOS.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 5 (de 8): INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 6

Tema 6 (de 8): TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 7 (de 8): TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo en grupo] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Tema 8 (de 8): CAPÍTULO 8. TRANSMISIÓN DE CALOR POR RADIACIÓN.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 12

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Chapman, Alan J. Transmisión del calor Bellisco 84-85198-42-5 1990 Ficha de la biblioteca
Hernández J.J.; Rodríguez-Fernández J.; Sanz J. Transmisión de Calor para Ingenieros Servicion de Publicaciones UCLM 2010  
Holman, J. P. (Jack Philip) Transferencia de calor McGraw-Hill 84-481-2040-X 1998 Ficha de la biblioteca
Incropera, Frank P. Fundamentos de transferencia de calor Prentice hall 970-17-0170-4 1999 Edición en español y en inglés Ficha de la biblioteca
Lapuerta M.; Hernández J.J.; Ballesteros Termodinámica Servicio de Publicaciones UCLM 84-699-3109-1 2007  
Lapuerta M.; Hernández J.J; Ballesteros R. Problemas de Termodinámica Servicio de Publicaciones UCLM 84-688-3453-x 2005  
Mataix, Claudio Termodinámica técnica y maquinas térmicas ICAI 84-7399-050-1 1993 Ficha de la biblioteca
Moran, Michael J. Fundamentos de termodinámica técnica Reverté 84-291-4313-0 2004 Ficha de la biblioteca
Wark, Kenneth Termodinamica McGraw-Hill 84-481-2829-X 2001 Ficha de la biblioteca
Çengel, Yunus A. Termodinámica McGraw-Hill 978-970-10-7286-8 2009 Edición en español y en inglés Ficha de la biblioteca
Çengel, Yunus A. Transferencia de calor y de masa : un enfoque práctico McGraw-Hill 978-970-10-6173-2 2007 Edición en español y en inglés Ficha de la biblioteca



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