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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE TERMODINAMICA I. IDENTIFICACIÓN 1.1. Experiencia Curricular: TERMODINAMICA 1.2. Facultad: FACULTAD DE INGENIERIA 1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA MECATRONICA 1.4. Calendario Académico: 2012-I 1.5. Año/Semestre curricular: 5 1.6. Código de curso: 3819 1.7. Sección: A 1.8. Creditos: 4 1.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/semestre curricular: 1 1.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas): 16 1.11. Extensión horaria: 1.11.1. Total de horas semanales: 6 - Horas Teoría: 3 - Horas Práctica: 3 1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 102 1.12. Organización del tiempo Anual/Semestral: Tipo Total Unidad Semana Actividades Hs I II III Aplazado - Sesiones Teóricas 48 15 15 18 --- Sesiones Prácticas 39 12 12 15 --- Sesiones de Evaluación 15 3 3 3 6 Total Horas 102 --------1.13. Prerrequisitos: - Cursos: - FISICA II - Creditos: No necesarios 1.14. Docente(s): 1.14.1. Coordinador(es): Descripción Nombre Email Coordinador General CHUQUILLANQUI VEREAU, [email protected] JOHN EDGAR II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN La Termodinámica es una ciencia que se encarga de describir los procesos que implican cambios en temperatura, la transformación de la energía, y las relaciones entre el calor y el trabajo. En este curso el alumno, llegará a conocer los principios teóricos fundamentales relacionados con el manejo de la energía, los aplicará al análisis de los procesos termodinámicos y desarrollará una visión responsable del uso de la energía. La Termodinámica es la parte de la Física. Ciencia que estudia la energía interna de los sistemas materiales, de su transformación entre sus distintas manifestaciones. Se puede describir mediante propiedades medibles como la temperatura, la presión o el volumen, que se conocen como variables de estado. Es posible identificar y relacionar entre sí muchas otras variables termodinámicas (como la densidad, el calor específico, la compresibilidad o el coeficiente de dilatación), con lo que se obtiene una descripción más completa de un sistema y de su relación con el entorno. Todas estas variables se pueden clasificar en dos grandes grupos: las variables extensivas, que dependen de la cantidad de materia del sistema, y las variables intensivas, independientes de la cantidad de materia. III. APRENDIZAJES ESPERADOS Competencia Integrada Desarrolla y propone sistemas de aprovechamiento de fuentes de energías convencionales y no convencionales para analizar las máquinas térmicas motrices y operativas según criterios de optimización y eficiencia en el diseño energético y utiliza el pensamiento creativo y crítico en la solución de problemas y la toma de decisiones relacionado con su ámbito profesional llegando a formular y desarrollar modelos matemáticos para simular procesos haciendo uso de las herramientas computacionales y experimentales, valorando la implementación de nuevas tecnologías en el mejoramiento del sistema termodinámico en estudio. Conceptual. Conoce, interpreta y diferencia conceptos fundamentales de la termodinámica y deduce modelos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO matemáticos así como maneja tablas y resultados experimentales para analizar y evaluar los parámetros de diseño y funcionamiento de motores de combustión interna, compresores, turbinas a vapor y a gas, sistemas de refrigeración y aire acondicionado e instalaciones de vapor y de gas. Procedimental. Describe, analiza y aplica técnicas y/o metodologías de representación y evaluación energética y exergética de los procesos y ciclos que se presentan durante el funcionamiento de motores de combustión interna, compresores, turbinas a vapor y a gas, sistemas de refrigeración y aire acondicionado e instalaciones de vapor y de gas. Actitudinal. Interpreta, diferencia y aplica las metodologías de auditoría energética despertando así interés e iniciativas de mejoramiento y optimización, mostrándose reflexivo y crítico frente a aportes e implicancias del avance científico-tecnológico e investigación de las áreas de la Ingeniería Mecatrónica así como valora el compromiso de su formación íntegra profesional. IV. PROGRAMACIÓN 4.1. UNIDAD 1 4.1.1. Denominación: Conceptos Basicos, Primera Ley. Sustancia Pura 4.1.2. Inicio: 2012-04-02 Termino: 2012-05-04 Número de Semanas: 5 4.1.3. Objetivos de Aprendizaje 1. Conocer los conceptos básicos de termodinámica 2. Aplicar la Primera Ley de Termodinámica en balances de energia y transferencia de calor 3. Determinar las propiedades termodinámicas de una sustancia pura 4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana Actividades y/o Contenidos MMEE Docente Responsable Semana 1 Introducción. Conceptos Básicos y Definiciones. Energía Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI Inicio: y Termodinámica. Definiciones. Sistemas. Estado, a. VEREAU, JOHN 2012-04-02 Proceso, Trayectoria, Ciclo. Propiedad, propiedad Ejemplos de EDGAR (50366) Termino: extensiva, propiedad intensiva, propiedad específica. aplicación 2012-04-06 Propiedades. Densidad, volumen específico, peso Laboratorio de específico y gravedad específica. Presión, presión ejercicios Pizarra, absoluta, presión atmosférica, presión manométrica y plumones, proyector presión de vacío. La Ley cero de la Termodinámica. multimedia Equilibrio térmico. Escalas de temperatura. Semana 2 Primera ley de termodinamica. Trabajo y energia. Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI Inicio: conservacion de la energia para sistemas cerrados. a. VEREAU, JOHN 2012-04-09 transferencia de calor Ejemplos de EDGAR (50366) Termino: aplicación 2012-04-13 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 3 Trabajo de expansion y compresion. trabajo de Muelle Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI Inicio: elastico a. VEREAU, JOHN 2012-04-16 Sustancia Pura, fases de una sustancia pura, diagrama de Ejemplos de EDGAR (50366) Termino: propiedades aplicación 2012-04-20 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 4 Punto triple. Punto crítico. Cambios de fase. Diagramas Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI Inicio: presión-volumen y presión-entalpia. Tablas de a. VEREAU, JOHN 2012-04-23 propiedades termodinámicas. Calores específicos. Ejemplos de EDGAR (50366) Termino: Sustancia incompresible. aplicación 2012-04-27 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Semana 5 Gas ideal. Ecauacion de estado. Relaciones entre enrgia Inicio: interna, entalpia, capacidades termicas. Factor de 2012-04-30 compresibilidad. Principio de estados correspondientes Termino: 2012-05-04

Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI a. VEREAU, JOHN Ejemplos de EDGAR (50366) aplicación Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

4.1.5. Evaluación Sumativa del Aprendizaje: Semana Técnica/Instrumento Semana 2 Laboratorio de ejercicios 1 Inicio: 2012-04-09 Termino: 2012-04-13 Semana 4 Laboratorio de ejercicios 2 Inicio: 2012-04-23 Termino: 2012-04-27 Semana 5 1º Examen parcial Inicio: 2012-04-30 Termino: 2012-05-04 4.2. UNIDAD 2 4.2.1. Denominación: Volumen de Control. Segunda ley de Termodinamica 4.2.2. Inicio: 2012-05-07 Termino: 2012-06-08 Número de Semanas: 5 4.2.3. Objetivos de Aprendizaje 1.Aplicar la Primera Ley de Termodinamica a Volumen de Control 2.Aplicar la Segunda ley de Termodinamica a ciclos y dispòsitivos 3.Evaluar la eficiencia de una maquina termica 4.2.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana Actividades y/o Contenidos MMEE Semana 6 Volumen de control. conservacion de la masa para un vc. Exposición-conferenci Inicio: conservacion de la energia para un vc. Volumen de contrl a. 2012-05-07 en regimen estacionario Ejemplos de Termino: aplicación 2012-05-11 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 7 SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA Y Exposición-conferenci Inicio: LA ENTROPIA a. 2012-05-14 Introducción A La Segunda Ley De La Termodinámica.- Ejemplos de Termino: Enunciado De Kelvin – Planck; Maquina aplicación 2012-05-18 TérmicaRefrigeradora Y Bomba Térmica.- Ciclo Carnot.- Laboratorio de Entropía.ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 8 Enunciado De Clausius: Maquina Desigualdad De Exposición-conferenci Inicio: Clausius: Procesos Reversibles E Irreversible a. 2012-05-21 Ejemplos de Termino: aplicación 2012-05-25 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 9 Definición De Entropía.- Relaciones Tds.- Cambio De Exposición-conferenci Inicio: Entropía De Gases Ideales.- Datos Gráficos: Diagrama T – a. 2012-05-28 S, Diagrama De Mollier.- Ciclo Carnot Y Entropía.- Ejemplos de Termino: Balance De Entropía.- Problemas aplicación 2012-06-01 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

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Docente Responsable CHUQUILLANQUI VEREAU, JOHN EDGAR (50366)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Semana 10 Procesos isoentropicos, rendimiento adiabatico Inicio: dispositivos en regimen estacionario. proceso 2012-06-04 estacionario de descarga adiabatica Termino: 2012-06-08

de Exposición-conferenci CHUQUILLANQUI no a. VEREAU, JOHN Ejemplos de EDGAR (50366) aplicación Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

4.2.5. Evaluación Sumativa del Aprendizaje: Semana Técnica/Instrumento Semana 7 Laboratorio de ejercicios 3 Inicio: 2012-05-14 Termino: 2012-05-18 Semana 9 Laboratorio de ejercicios 4 Inicio: 2012-05-28 Termino: 2012-06-01 Semana 10 2º Examen Parcial Inicio: 2012-06-04 Termino: 2012-06-08 4.3. UNIDAD 3 4.3.1. Denominación: Psicometria. Ciclos de Potencia 4.3.2. Inicio: 2012-06-11 Termino: 2012-07-20 Número de Semanas: 6 4.3.3. Objetivos de Aprendizaje 1. Definir y calcular la humedad relativa del aire atmosferico 2. Evaluar los ciclo de potencia de gas 3. Evaluar los ciclo de potencia de vapor 4.3.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana Actividades y/o Contenidos MMEE Semana 11 Exergia e irreversibilidad. Trabajo y Produccion de Exposición-conferenci Inicio: entropia a. 2012-06-11 PSICROMETRÍA Ejemplos de Termino: Principios Básicos De La Psicrometría.aplicación 2012-06-15 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 12 Aire seco . Humedad relativa Aplicación De Los Balances Exposición-conferenci Inicio: De Masa Y Energía A Los Sistemas De a. 2012-06-18 Acondicionamiento De Aire.Ejemplos de Termino: aplicación 2012-06-22 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 13 Ciclo de potencia de gas, ciclo de Carnot.ciclo Otto, Ciclo Exposición-conferenci Inicio: Diesel a. 2012-06-25 Ejemplos de Termino: aplicación 2012-06-29 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 14 Ciclo Dual Ciclo Brayton ciclo Brayton con regeneracion Exposición-conferenci Inicio: a. 2012-07-02 Ejemplos de Termino: aplicación 2012-07-06 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

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Docente Responsable CHUQUILLANQUI VEREAU, JOHN EDGAR (50366)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Semana 15 Ciclos de potencia de vapor, ciclo de vapor de Carnot. Exposición-conferenci Inicio: Ciclo Rankine, ciclos reales a. 2012-07-09 Ejemplos de Termino: aplicación 2012-07-13 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia Semana 16 Ciclo rankine con recalentamiento, ciclo regenerativo Exposición-conferenci Inicio: Ciclo de refrigeracion a. 2012-07-16 Ejemplos de Termino: aplicación 2012-07-20 Laboratorio de ejercicios Pizarra, plumones, proyector multimedia

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4.3.5. Evaluación Sumativa del Aprendizaje: Semana Técnica/Instrumento Semana 12 Laboratorio de ejercicios 5 Inicio: 2012-06-18 Termino: 2012-06-22 Semana 14 Laboratorio de ejercicios 6 Inicio: 2012-07-02 Termino: 2012-07-06 Semana 15 Laboratorio de ejercicios 7 Inicio: 2012-07-09 Termino: 2012-07-13 Semana 16 3er Examen Parcial Inicio: 2012-07-16 Termino: 2012-07-20 4.4. APLAZADO Semana Semana 17

Técnica/Instrumento Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓN Base Legal: Reglamento de Normas Generales de Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes de Pregrado de la Universidad Nacional de Trujillo. Título II: Régimen de Evaluación Ordinaria. Capítulo III: De la Aprobación de la Asignatura. Art. 21: Son requisitos para la aprobación de una asignatura: (a)Tener una asistencia no menor del 70% a las diferentes actividades programadas en la asignatura. (b)Obtener una nota promocional aprobatoria al promediar las notas alcanzadas en las evaluaciones parciales. (c)Cumplir con los requisitos específicos de evaluación y aprobación de la asignatura consignados en el sílabo, de acuerdo a las normas establecidas en cada Facultad. Art.22: El estudiante que hubiese rezagado una evaluación parcial deberá rendirla antes de la evaluación de la última parte, unidad o módulo. Si en esta oportunidad tampoco se presentase, el profesor le asignara la nota mínima de CERO (0). Si se trata de la evaluación de la ultima unidad, el profesor le concederá oportunidad, a petición del estudiante y solo si el promedio de todas las unidades anteriores es igual o mayor a OCHO (8). Esto se hará dentro de los plazos aprobados para la entrega de las Pre actas. Art.23: Los estudiantes que registren más del 30% de inasistencias, serán considerados como INHABILITADOS en la asignatura, situación que se considera como matricula utilizada. VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓN Propósitos: Ayudar al estudiante a reconocer o descubrir áreas deficientes en su modo de estudiar, con el objetivo de fortalecerlas. Ayudar al estudiante a reconocer sus habilidades y cómo alcanzar mayor éxito en los estudios por medio de técnicas, claves, estrategias e ideas fáciles de usar que le ahorran su valioso tiempo. Día: Lunes

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Lugar: Cubiculo del docente Horario: 1:00 a 3:00pm VII. BIBLIOGRAFÍA 1.Van Wylen, G. Sonntarg. R Fundamentals of classical thermodynamics. SI Versión John Wiley & Sons, Inc. Ed. Estados Unidos de Norteamérica. 1996. 2.Andrianova T, Dzampov B. Y otros; Problemas de Termodinámica Técnica. Editorial MIR, Moscú, 1976. 3.M.J. Moran, H.N. Shapiro, Fundamentos de Termodinámica Técnica, Tomo I. Editorial Reverté S.A. España, 1995. 4.Burghardt D.M., Ingeniería Termodinámica, Segunda Edición. Editorial Harla S.A., México D.F., 1992. 5.Faires V.M. y otros; Problemas de Termodinámica. Editorial Uteha, México, 1990. 6.Kirilin V.A., Sichev V.V. y Sheindlin A.E.; Termodinámica Técnica, Editorial MIR, Moscú, 1976. 7.Wark K., Termodinámica, Sexta Edición, Editorial Mc Graw Hill, México, 1999. 8.Zucchi Giovanni, Termodinámica para Ingeniería Mecánica I. Centro de estudios CITEC. Universidad nacional de Trujillo. Trujillo. Perú. 1988. 9.Zucchi Giovanni, Termodinámica Aplicada para Ingeniería Mecánica II. Centro de estudios CITEC. Universidad nacional de Trujillo. Trujillo. Perú. 1988. 10.Haywood R.W. Ciclos Termodinámicos de potencia y Refrigeración. Segunda Edición. Limusa Noriega Editores. México. 1999. 11.Shegliáiev. Turbinas a Vapor. Editorial MIR Moscú. 1980. 12.Cengel. Termodinámica.Sexta Edicion. Editorial Mc Graw Hill. México 2009. El presente Silabo de la Experiencia Curricular "TERMODINAMICA", ha sido Visado por el Director de la ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECATRONICA, quien da conformidad al silabo registrado por el docente CHUQUILLANQUI VEREAU, JOHN EDGAR que fue designado por el jefe del DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MECANICA Y ENERGIA.

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