Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2020
Descripció:
Coneixements de termodinàmica aplicada i de transmissió de calor. Principis bàsics i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria.
Crèdits ECTS:
5

Grups

Grup DT

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
FÉLIX ÁNGEL CARRASCO ALONSO  / CARLOS POZO FERNANDEZ  / MARTA VERDAGUER PLANAS
Idioma de les classes:
Català (96%), Castellà (3%), Anglès (1%)

Competències

  • CT09 Aplicar criteris de qualitat a les propostes i / o projectes
  • CT11 Prendre decisions per a la resolució de situacions diverses
  • CE09 Coneixements de termodinàmica aplicada i transmissió de calor. Principis bàsics i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria.

Continguts

1. CONCEPTES BÀSICS

          1.1. Orígens de la Termodinàmica

          1.2. Dimensions i unitats

          1.3. Mesures de quantitat

          1.4. Força

          1.5. Temperatura

          1.6. Pressió

          1.7. Treball

          1.8. Energia. Energies cinètica i potencial (gravitacional i elàstica). Conservació de l’energia

          1.9. Calor

2. PRIMERA LLEI DE LA TERMODINÀMICA

          2.1. Experiments de Joule

          2.2. Energia interna

          2.3. La primera llei de la Termodinàmica

          2.4. Balanç d’energia per a sistemes tancats

          2.5. Estat termodinàmic i funcions d’estat

          2.6. Equilibri

          2.7. Regla de les fases de Gibbs

          2.8. Procés reversible

          2.9. Processos isocors, isobàrics, isotèrmics i adiabàtics

          2.10. Entalpia

          2.11. Balanços de matèria i d’energia per a processos continus

          2.12. Mecanismes de transmissió de calor (conducció, convecció i radiació)

3. PROPIETATS DE LES SUBSTÀNCIES PURES

          3.1. Comportament PVT de les substàncies pures. Diagrames PV i PT. Condicions crítiques. Canvis de fase

          3.2. Coeficient d’expansió volumètrica i coeficient de compressibilitat isotèrmica. Equació d'estat

          3.3. Gasos ideals. Escala de temperatura absoluta. Constant universal dels gasos ideals

          3.4. Gasos reals. Equació de van der Waals. Equacions del virial

4. EFECTES TÈRMICS

          4.1. Variacions d'energia interna i d'entalpia

          4.2. Variació de la capacitat calorífica amb la temperatura

          4.3. Càlculs amb gasos ideals

5. SEGONA LLEI DE LA TERMODINÀMICA

          5.1. Enunciats de la segona llei de la Termodinàmica

          5.2. Màquines tèrmiques. Teorema de Carnot

          5.3. Entropia

          5.4. Variació d’entropia d’un gas ideal

          5.5. Plantejament matemàtic de la segona llei de la Termodinàmica

          5.6. Balanç d’entropia per a sistemes oberts

          5.7. Càlcul del treball ideal

          5.8. Treball perdut

          5.9. Tercera llei de la Termodinàmica

6. PROPIETATS TERMODINÀMIQUES DELS FLUIDS. PROCESSOS CONTINUS

          6.1. Expressions per a l'avaluació de propietats termodinàmiques

          6.2. Diagrames termodinàmics TS, PH i HS

          6.3. Taules de propietats termodinàmiques

          6.4. Balanços de matèria, d'energia i d'entropia per a sistemes oberts

          6.5. Flux a través de canonades, toveres, turbines, compressors i bombes

7. PRODUCCIÓ DE POTÈNCIA A PARTIR DE CALOR

          7.1. Plantes d'energia de vapor. Cicle de Carnot, cicle de Rankine i cicle regeneratiu

          7.2. Motors de combustió interna. Cicle d'Otto, cicle de Diesel i cicle de Brayton

8. REFRIGERACIÓ I LIQUACIÓ

          8.1. Refrigerador de Carnot

          8.2. Cicle de refrigeració per compressió de vapor

          8.3. Bomba de calor

          8.4. Liquació de gasos

9. PRÀCTIQUES DE LABORATORI / SIMULACIONS PER ORDINADOR

          9.1. Capacitat calorífica d'un gas a volum constant

          9.2. Pressió de vapor d'un líquid pur

          9.3. Coeficient adiabàtic d'un gas mitjançant el mètode de Clément i Désormes

          9.4. Entalpia de neutralització

          9.5. Simulador d'un compressor isotèrmic

          9.6. Simulador d'un cicle de potència regeneratiu

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Hores virtuals amb professor Total
Prova d'avaluació 5,00 0 0 5,00
Resolució d'exercicis 12,50 43,00 0 55,50
Sessió expositiva 0 12,00 22,50 34,50
Sessió pràctica 7,50 17,50 5,00 30,00
Total 25,00 72,50 27,50 125

Bibliografia

  • Smith, J. M (cop. 2007 ). Introducción a la termodinámica en ingeniería química (7ª ed.). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Moran, Michael J., Shapiro, Howard N. (cop. 2004). Fundamentos de termodinámica técnica (2ª ed.). Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Cadenato Matia, Anna Maria (1993). Termodinàmica 1a. i 2a. llei : problemes. Barcelona: Edicions UPC. Catàleg
  • Salla Tarrago, Josep M. (1994). Termodinàmica aplicada. Barcelona: Edicions UPC. Catàleg
  • Martín Godoy, José Luis (1996). Termodinàmica bàsica per a enginyers : problemes resolts. Barcelona: Edicions UPC. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat % Recuperable
Pràctiques de laboratori i d'aula informàtica - L'estudiant ha d'assistir obligatóriament a totes les sessions de pràctiques (inclosos els estudiants que demanin l'avaluació única).

- L'estudiant ha d'elaborar informes de pràctiques.

- Aquesta activitat no admet recuperació.
5 No
Examen parcial 1 - Els continguts a avaluar corresponen a la primera part de l'assignatura (capítols 1 a 5).

- És obligatori presentar-se a l'examen.

- Aquest examen no admet recuperació.
39,5 No
Examen de pràctiques - És obligatori presentar-se a l'examen.

- Aquest examen no admet recuperació.
16 No
Examen parcial 2 - Els continguts a avaluar corresponen a la segona part de l'assignatura (capítols 6 a 8).

- És obligatori presentar-se a l'examen.

- Aquest examen no admet recuperació.
39,5 No

Qualificació

La nota final és la mitjana ponderada de les diferents activitats d'avaluació: 0,05 x nota dels informes de pràctiques + 0,16 x nota de l'examen de pràctiques + 0,395 x nota de l'examen parcial 1 + 0,395 x nota de l'examen parcial 2.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà com a "no presentat" l'estudiant que no realitzi alguna de les activitats d'avaluació següents: 1) assistir a totes les pràctiques de laboratori i d'aula d'informàtica; 2) presentar-se a l'examen de pràctiques; 3) presentar-se a l'examen parcial 1; 4) presentar-se a l'examen parcial 2.

Avaluació única:
- Els estudiants amb avaluació única faran un sol examen final sobre tots els continguts de l'assignatura (teoria, exercicis i pràctiques).

- L'assistència a les pràctiques és obligatòria i no admet recuperació.

- La nota final és la mitjana ponderada de les diferents activitats d'avaluació: 0,05 x nota dels informes de pràctiques + 0,95 x nota de l'examen final.

- L'examen final admet recuperació si l'estudiant s'ha presentat a l'examen final i ha obtingut, a més, una nota mínima de l'assignatura de 3,5 punts.

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura, caldrà obtenir una qualificació final igual o superior a 5.

Tutoria

En l'escenari previst de semipresencialitat, les tutories podran fer-se:

- al despatx del professor, sempre que sigui possible;

- a través del correu electrònic (tutories individuals);

- a través de videoconferència, via Google Meet (tutories grupals).

Comunicacio i interacció amb l'estudiantat

- Les tutories presencials amb el professor hauran de ser sol·licitades prèviament a través del correu electrònic.

- Els estudiants podran fer tutories individualment, en tot moment, a través del correu electrònic.

- Els estudiants podran requerir una tutoria grupal per videoconferència. El delegat de la classe informarà el professor de l'horari proposat pels estudiants.

Observacions

Es recomana que l'estudiant tingui un contacte permanent amb l'assignatura (assistir a classe, estudiar regularment al llarg del semestre i realitzat les activitats programades).

Assignatures recomanades

  • Fonaments de física 1
  • Fonaments de física 2
  • Fonaments de matemàtiques 1
  • Fonaments de matemàtiques 2
  • Fonaments de química

Modificació del disseny

Modificació de les activitats:
Escenari de docència presencial al 100%:

- Les classes de teoria passaran a ser presencials.

- Les classes de pràctiques d'aula informàtica (simulacions per ordinador) passaran a ser presencials.

Modificació de l'avaluació:
Escenari de docència presencial al 100%:

- Les activitats d'avaluació continuaran sent les mateixes i també les seves ponderacions: informes de pràctiques: 5%, examen de pràctiques: 16%, examen parcial 1: 39,5% i examen parcial 2: 39,5%.

- D'igual manera passarà amb l'avaluació única: hi haurà un examen final (teoria, exercicis i pràctiques) amb una ponderació del 95% i els informes de pràctiques comptaran un 5%.

Tutoria i comunicació:
Escenari de docència presencial al 100%:

Les tutories i vies de comunicació seran la tutoria presencial i les consultes a través del correu electrònic. També podran fer-se tutories grupals per videoconferència o presencialment.