1. Termodinámica http://www.euita.upm.es/guia/planes_estudio/termodin...
ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA AERONÁUTICA
TEMARIO DE LA ASIGNATURA:
1. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA.
El campo de la Termodinámica. Sistema termodinámico. Propiedades. Estado
de un sistema. Equilibrio termodinámico. Proceso. Estado térmico.
Temperatura. Principio cero. Escalas de temperatura.
2. ACCIONES EXTERIORES A LOS SISTEMAS. TRABAJO. CALOR.
Trabajo mecánico. Trabajo de expansión y compresión. Procesos
cuasiestáticos. Calor. Medida del calor. Mecanismos de transmisión del calor.
3. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.
Principio de conservación de la energía. Primer principio de la Termodinámica.
Ecuación de la energía mecánica para un sistema deformable. Trabajo
disipado por fricción. Trabajo de deformación elástica en fluidos. Ecuación de
la energía interna.
4. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. ENTROPÍA.
Proceso cíclico. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas. Enunciados del segundo
Principio. Procesos reversibles e irreversibles. Teoremas de Carnot.
Temperatura absoluta. Relación de Clausius. Entropía. Ecuación del segundo
principio del sistema y del proceso. Equilibrio termodinámico.
5. EL GAS IDEAL.
Postulado de estado. Sistema monocomponente simple compresible. Ecuación
de estado del gas ideal. Energía interna, entalpía, capacidades térmicas
específicas y entropía en gases ideales. Gases semiperfectos y perfectos.
Procesos particulares de gases ideales. Procesos isotermos, isentálpicos,
isobáricos, isócoros, isentrópicos y politrópicos.
6. ANÁLISIS DE ENERGÍA MEDIANTE VOLÚMENES DE CONTROL.
SISTEMAS ABIERTOS.
Concepto de volumen de control. principio de conservación de la masa.
Ecuación de continuidad. Principio de conservación de la energía.
Aplicaciones a sistemas abiertos en condiciones estacionarias. Carga y
descarga de depósitos. Segundo principio de la Termodinámica en Sistemas
abiertos. Ecuación de Bernouilli generalizada.
7. PROCESOS DE COMPRESIÓN Y EXPANSIÓN EN GASES IDEALES.
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Procesos de compresión y expansión en sistemas cerrados. Compresión a
volumen constante. Compresión isoterma. Compresión adiabática. Procesos
de compresión y expansión en sistemas abiertos. Definición de magnitudes
totales. Significado físico. Compresiones adiabáticas. Rendimientos.
8. SISTEMAS MONOCOMPONENTES COMPUESTOS.
Gases, líquidos y sólidos reales. Líquidos y sólidos semiperfectos y perfectos.
Propiedades termodinámicas. Superficies P-V-T .Fases. Regla de las fases.
Transición de fases. Propiedades termodinámicas. Ecuación de Clapeyron.
Diagramas y tablas.
9. RELACIONES GENERALIZADAS EN SISTEMAS MONOCOMPONENTES
SIMPLES.
Relaciones Gibbsianas. Ecuaciones de Maxwell. Entropía. Energía interna.
Entalpía. Capacidades térmicas específicas. Datos necesitados por la
Termodinámica. Estados de referencia. Aplicación a gases, sólidos y líquidos
ideales. Potenciales termodinámicos.
10. MEZCLAS DE GASES SIN REACCIÓN QUÍMICA.
Sistemas simples multicomponentes. Mezclas de gases ideales. Leyes de
Dalton-Gibbs y Amagat-Leduc. Ecuación de estado. Propiedades
termodinámicas de las mezclas de gases ideales.
Mezclas de gases reales. Utilización de tablas de mezclas particulares. Tablas
aire-gases de combustión.
11. CICLOS DE POTENCIA PARA GASES.
Introducción a los motores térmicos. Ciclo Otto. Ciclo Diesel. Ciclo Brayton.
Ciclo regenerativo de turbina de gas. Ciclos de turbina de gas con enfriamiento
intermedio y recalentamiento. Los ciclos de Ericsson y Stirling.
12. CICLOS DE POTENCIA CON VAPOR Y CICLOS DE REFRIGERACIÓN.
Máquina de vapor. Ciclo de Carnot. Ciclo de Rankine. Ciclo de Rankine con
sobrecalentamiento. Ciclo regenerativo. Cogeneración. Máquinas
refrigerantes. Ciclos de refrigeración con vapor. Ciclos de refrigeración con
gas.
13. EL AIRE HÚMEDO.
Propiedades de una mezcla de un gas y vapor. Temperaturas de saturación
adiabática y de bulbo húmedo. Diagrama psicrométrico. Procesos de
acondicionamiento de aire. Deshidratación con calentamiento. Enfriamiento
evaporativo. Calentamiento con humidificación. Mezcla adiabática de dos
corrientes.
14. COMBUSTIÓN Y TERMOQUÍMICA.
Estequiometría de las reacciones. Entalpía de formación. Aplicación del
principio de conservación de la energía para mezclas reactivas. Temperatura
de combustión adiabática. Entalpía de reacción y poder calorífico.
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Última modificación: 30 de noviembre de 2005
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