termodinamica 2

CONTENIDO DETALLADO DE LA MATERIA

Tema 1 - Ciclos de Potencia de Vapor.

Máquina de Carnot. Ciclo Rankine, procesos, esquemas, diagramas, rendimiento térmico. Influencia de la presión y la temperatura sobre el rendimiento del ciclo. Mejoras del ciclo de vapor, recalentamiento, regeneración. Ciclo mejorado. Ciclo real.

Tema 2 - Ciclos Cerrados de Potencia de Aire.

Hipótesis para el estudio de los ciclos ideales que siguen los motores de combustión interna. Máquina de Carnot de aire. Ciclo Otto. Ciclo Diesel. Ciclo Dual. Procesos, esquemas, diagramas. Rendimientos. Mejoras. Comparación entre ciclos.

Tema 3 - Ciclos Abierto de Potencia de Aire.

Ciclo Brayton. Ciclo de aire normal de una turbina de gas simple. Esquemas, diagramas, rendimiento. Parámetros que influyen en el rendimiento del ciclo. Mejoras al ciclo de las turbinas de gas. Regeneración. Compresión y expansión en etapas múltiples. Ciclo mejorado. Ciclo real.

Tema 4 - Ciclos de Refrigeración por Compresión de Vapor.

Máquina refrigeradora de Carnot, ciclo por compresión de vapor, procesos, esquemas, diagramas, coeficiente de utilización. Variables que influyen sobre los ciclos de refrigeración. Sustancias refrigerantes. Mejoras del ciclo de refrigeración. Subenfriamiento del condensado. Compresión y expansión en múltiples etapas. Ciclo mejorado. Ciclo real. Ciclo con varios evaporadores. Ciclo en cascada. Ciclo de refrigeración por absorción.

Tema 5 - Mezclas de Gases Ideales.

Hipótesis para el estudio de las mezclas de gases ideales. Modelo de Dalton. Modelo de Amagat. Fracciones másicas, volumétricas y molar, relaciones entre ellas. Propiedades de las mezclas. Masa molecular aparente. Constante del gas para la mezcla. Calores específicos. Entalpía. Entropía. Análisis de sistemas abiertos y cerrados que utilizan mezclas como sustancias de trabajo.

Tema 6 - Psicrometría.

Modelo de la mezcla aire – vapor de agua. Definiciones. Aire atmosférico. Aire seco. Punto de roció. Humedad relativa y absoluta, relación entre ellas. Proceso de saturación adiabática. Primera ley de la termodinámica para la mezcal aire – vapor de agua. Psicrómetro. Temperaturas de bulbo seco y húmedo. Diagrama psicrométrico. Transformaciones del aire húmedo, calentamiento, enfriamiento, humidificación, deshumidificación. Torres de enfriamiento

Tema 7 - Equilibrio de Fase

Equilibrio de fase, Equilibrio de fase para un sistema de un solo componente,La regla de fases,Equilibrio de fases para un sistema multicomponente

Tema 8 - Flujo Compresible

Propiedades de estancamiento, Velocidad del sonido y número de Mach, Flujo isentrópico unidimensional, Variación de la velocidad del fluido, con el área de flujo, Relaciones de propiedades para el flujo isentrópico de gases ideales .

Flujo isentrópico a través de toberas aceleradoras, Toberas convergentes, Toberas divergentes.

Ondas de choque y ondas de expansión, Choques normales, Choques oblicuos, Ondas expansivas de Prandtl-Meyer.

Flujo en un ducto con transferencia de calor, de fricción insignificante (flujo de Rayleigh), Relaciones de propiedades para flujos de Rayleigh, Flujo de Rayleigh ahogado.

TOBERAS DE VAPOR de agua

BIBLIOGRAFIA.

1. Cengel, Yunus y Boles, M, TERMODINAMICA, 4° Edición, McGraw-Hill 2003

2. Van Wylen, FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA, 2° Edición, Limusa Wiley, 2002.

3. Wark, K y Richards, D, TERMODINAMICA, 6° Edición, McGraw-Hill 2001.

4. Manrique, J y Cárdenas, R, TERMODINAMICA, Harla 1981.

5. Jones, J.B y Dugan, R.E. INGENIERIA TERMODINAMICA, PHH, 1996.

6. Haberman, W y Jhon, J, TERMODINAMICA PARA INGENIERIA CON TRANSFERENCIA DE CALOR, 2° Edición, Trillas, 1996.

7. Potter, M,. Somerton, C,. Termodinámica para Ingenieros. Mc Graw Hill, 2004

EVALUACION

1° PARCIAL - 3° Semana - 16.66%

2° PARCIAL - 5° Semana - 16.66%

3° PARCIAL - 8° Semana - 16.66%

4° PARCIAL - 11° Semana - 16.66%

5° PARCIAL - 14° Semana - 16.66%

6° PARCIAL - 16° Semana - 16.66%