UNIDAD 1.
CONCEPTOS Y DEFINICIONES. Definición y orígenes de la Termodinámica.
Termodinámica Técnica. Energía mecánica, calor. Temperatura.
Principio Cero. Escalas Termométricas-Capacidad calorífica y Calor
Específico. Cambios de estado. Calor latente. Experiencia de Joule
(referida a la conversión de trabajo en calor).
UNIDAD 2. PRIMER PRINCIPIO DE LA
TERMODINÁMICA. Sistema, medio, universo Sistemas cerrados, abiertos,
aislados, homogéneos, heterogéneos. Estado de un sistema, parámetros
de estado. Equilibrio termodinámico. Transformaciones, concepto,
cuasif-estática, abierta, cerrada, politrópica, isotérmica,
ísobárica, isocora, adiabática, reversible, irreversible, causas de
irreversibilidad. Trabajo, trabajo de expansión y compresión de un
sistema cerrado en reposo. Enunciados y expresiones. Funciones
energía. interna y entalpía. Aplicación a un sistema cerrado.
Experiencia de Joule (aplicando en primer principio). Energía
interna de los gases ideales. Ley de Joule. Aplicación a los
sistemas abiertos. Trabajo de Circulación. Entalpía de los gases
ideales. Aplicación a casos particulares;
compresores, turbinas, intercambiadores de calor, válvulas y
circulación de fluidos
UNIDAD 3. GASES PERFECTOS.-
Definición. Leyes de Boyle y Marriot y de Charles y Gay Loussac.
-Ecuación de Estado. Ley de Avogadro. Constante universal. Mezcla de
gases perfectos. Leyes de Dalton y Amagat, composición en masa,
fracción molar, composición en volumen, presión parcial, masa molar
ficticia, constante particular, calor específico másico, molar.
GASES REALES. Ecuación de Van der Waals.
UNIDAD 4.
TRANSFORMACIONES EN GASES- Ecuaciones de estado de las energías que
ocurren en Isobaras, Isocoras, Isotermas, adiabáticas y politrópicas.
Representación gráfica.
UNIDAD 5.
SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA- Enunciados de Carnot y de
Clausius. Sus equivalencias. Máquinas térmicas reversibles e
irreversibles. Teorema de Carnot. Ciclo de Carnot. Concepto de
entropía. Teorema de Clausius. Propiedades de la entropía. Diagrama
entrópico para los gases perfectos.
UNIDAD 6.
CICLOS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA- Otto, Diesel y Brayton,
sus rendimientos. Compresores.
UNIDAD 7. VAPORES- Experiencia de
Andrews, diferencia entre las distintas fases y ubicación en el
diagrama P-V. Diagrama de equilibrio de una sustancia pura. Vapor
saturado, sobresaturado y húmedo, diagrama entrópico
UNIDAD 8.
CICLO DE MAQUINAS DE VAPOR- Rendimiento. Ciclo de Carnot. Ciclo de
Rankine.
UNIDAD 9.
TRANSISIÓN DEL CALOR- Transmisión por conducción. Ecuación de
Fourier para paredes planas
simples y compuestas y para paredes cilíndricas. Trasmisión por
radiación. Ley de Stefan- Boitzman.
Cuerpo negro. Transmisión por convección. Convección natural y
forzada. Coeficiente de película.
Coeficiente de transmisión total.
UNIDAD 10.
CICLOS FRIGORÍFICOS Y BOMBA DE CALOR- Coeficientes de efecto
frigorífico. Ciclos de compresión de vapor.
UNIDAD 11.
AIRE HÚMEDO- Propiedades y ecuaciones. Diagrama entálpico y
psicométrico.