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CONTENIDO


CONTENIDO RESUMIDO

Conceptos termodinámicos básicos. Propiedades termodinamicas de sustancias puras. Gases ideales y reales. Calor y trabajo. Primera ley de la termodinámica. Entropía. Ciclos ideales de potencia y de refrigeración. Mezclas de gases.

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Presentacion Formas de Energía

Tablas de propiedades

CONTENIDO GENERAL

INTRODUCCION

1. Bases y concepto general
2. Historia.
3. Campos de aplicación de la termodinámica.
4. Tipos de energía aprovechables y transformables.

CONCEPTOS BASICOS

1. Masa, volumen total y especifico, densidad, fuerza, presión, temperatura.
2. Sistema termodinamico.
3. Sustancia Pura.
4. Propiedades Termodinamicas.
5. Estado termodinamico.
6. Fase y diagrama Presión -Temperatura.
7. Proceso y ciclo termodinamico.

EL COMPORTAMIENTO DE LAS SUSTANCIAS PURAS

Comportamiento de las sustancias puras

Gases

1. La sustancia como gas.
2. Ecuación de estado de gases ideales y concepto de gas real.
3. Calores específicos de un gas.

Vapores

La sustancia con cambios de fase.
Análisis del equilibrio de fases, diagramas Presion-Volumen y Temperatura Volumen.
Punto critico y punto triple de una sustancia, liquido comprimido, liquido y vapor saturados, calidad de una mezcla liquido vapor, vapor sobre calentado.
Calidad de una mezcla liquido vapor, vapor sobre calentado.
Relación de estado para las sustancia con cambios de fase y uso de las tablas de propiedades termodinámica del agua

FORMAS DE ENERGIA

 

Formas de Energía

Energías Transitorias


1. Calor
2. Trabajo

Energías Acumulables

1. Energia Potencial
2. Energia Cinetica
3. Energia Interna

4. Entalpia

LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Primera ley para sistemas cerrados.

1. Análisis convencional y en función del tiempo
2. Conceptos de potencia y flujo de calor.
3. Principios de conservación de la masa y de la energía

Primera ley para sistemas abiertos

1. Análisis para un volumen de control a partir de un sistema de masa fija y variación de sus propiedades. 2. Conservación de la masa y de la energía.
3. Definición de entalpía.

Aplicaciones de primera ley para procesos y ciclos termodinamicos

1. En sistemas con flujo estable.
2. En sistemas con flujo transitorio.
3. Calor sensible y latente.

LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Orientación y limitaciones de los procesos de transformación de energía.

1. Procesos reversibles e irreversibilidad.
2. Enunciados de la segunda ley de la termodinámica.
3. Concepto de motor térmico y de eficiencia térmica del ciclo.
4. Concepto de refrigerador y de coeficiente de funcionamiento.

5. Ciclo de Carnot y postulados de Carnot.
6. Diagramas T-S, P-V.
7. Eficiencia del ciclo de Carnot.

Entropia

1. Entropía: Desigualdad de Clausius.
2. Entropía como propiedad Termodinámica.
3. Entropía de una sustancia pura.
4. Diagrama entalpía - entropía(Diagrama de Mollier).
5. Diagrama temperatura entropía.
6. Relaciones matemáticas para procesos isoentrópicos y politrópicos de gases ideales.

 

APLICACIONES DE PRIMERA Y SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

 

 

1. Aplicaciones de la primera y segunda ley al análisis de procesos termodinámicos.
2. Eficiencia de procesos en bombas, compresores, toberas y turbinas.

Aplicaciones de la primera y segunda ley al análisis de ciclos termodinámicos.

El ciclo de Aire Estándar

1. El Ciclo de Aire Estándar y su comparacion con el ciclo de Carnot.

 

 

 

 

CICLOS IDEALES DE POTENCIA

Ciclos de gas

1. Ciclos Otto, Diesel y Brayton.
2. Diagramas T-S, P-V.
3. Eficiencias.

Ciclos de potencia con vapor de agua

1. Ciclo Rankine simple con recalentamiento y regenerativo.
2. Diagramas T-S, H-S.
3. Cálculo de extracciones en calentadores abiertos y cerrados.

Ciclos de refrigeracion


1. Ciclo por compresión mecánica de vapor.
2. Diagrama T-S, P-H.
3. Coeficiente de operación.

 



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