Cr茅ditos ECTS
Cr茅ditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias
Trabajo del Alumno/a ECTS: 76.5
Horas de Tutor铆as: 4.5
Clase Expositiva: 13.5
Clase Interactiva: 18
Total: 112.5
Lenguas de uso
Castellano, Gallego
Tipo:
Materia Ordinaria 惭谩蝉迟别谤 RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos:
F铆sica Aplicada,
Ingenier铆a Qu铆mica
脕谤别补蝉:
F铆sica Aplicada, Ingenier铆a Qu铆mica
Centro
Facultad de F铆sica
Convocatoria:
Primer semestre
Docencia:
Con docencia
惭补迟谤铆肠耻濒补:
Matriculable
| 1ro curso (Si)
Al final del estudio de esta materia, el alumno debe de adquirir conocimientos sobre algunos aspectos de las energ铆as renovables y la sostenibilidad energ茅tica, m谩s concretamente en los principios y equipos utilizados para la transferencia de calor y trabajo partir de los diferentes recursos, que no se abordan en los estudios de grado.
Con la presente materia se pretende proporcionar al alumno los conocimientos de termodin谩mica y de transmisi贸n de energ铆a en forma de calor y trabajo, as铆 como los balances de energ铆a a sistemas, de modo que permitan analizar y dise帽ar los equipos utilizados menudo en el 谩mbito de la energ铆a, m谩s concretamente las energ铆as renovables y la eficiencia energ茅tica.
En primero lugar los alumnos conocer谩n los principios de la termodin谩mico de modo que puedan definir un sistema, su energ铆a y formas de energ铆a, y tambi茅n la transferencia de energ铆a en forma de calor y trabajo. Posteriormente, a煤n bajo los conceptos de la termodin谩mica, los alumnos podr谩n conocer las m谩quinas t茅rmicas y los ciclos termodin谩micos relacionados con los equipos que van a estudiar posteriormente, y tambi茅n en los m贸dulos siguientes. Los alumnos conocer谩n los equipos de transferencia de energ铆a en forma de calor tales como calderas, evaporadores, vaporizadores, equipos de refrigeraci贸n, hornos, quemadores entre otros. Por otra parte tambi茅n conocer谩n los equipos que realizan trabajo (trabajo de eje o trabajo de flujo), tales como los compresores, bombas, y otros. Con estos conocimientos los alumnos aprender谩n a realizar balances de energ铆a completos a los equipos o a sistemas de equipos de cara a conocer las necesidades energ茅ticas para el dise帽o y caracterizaci贸n de los mismos. En la 煤ltima parte de la materia los alumnos conocer谩n los mecanismos de transmisi贸n de calor (conducci贸n, convecci贸n y radiaci贸n), las ecuaciones que los rigen, y se aplicar谩n la diferentes equipos de transmisi贸n de calor, dedicando especial atenci贸n a los intercambiadores de calor, tipos y c谩lculo de los mismos, selecci贸n de m谩s acomodado para cada caso, y dise帽o. Por 煤ltimo los alumnos aprender谩n el que son los sistemas de cogeneraci贸n y aprender谩n a dise帽ar configuraciones diferentes.
Los alumnos podr谩n conocer, dise帽ar y calcular equipos y sistemas de transferencia de energ铆a y conocer las partes de las que est谩n compuestas, teniendo en cuenta tambi茅n criterios de eficiencia energ茅tica. Una vez finalizada la materia los alumnos tendr谩n una base en sistemas de producci贸n y transformaci贸n energ茅tica que podr谩n aplicar a las materias de los m贸dulos siguientes. En esta materia no se incluyen el estudio del trabajo el茅ctrico ni de los equipos correspondientes.
BLOQUE I. TERMODIN脕MICA
Tema I.1.
Conceptos introductorios. Definici贸n de sistema Termodin谩mico. Sistemas, estados y procesos. Variables de estado. Procesos reversibles e irreversibles. Tipos de procesos de equilibrio. Ecuaciones de estado. Coeficientes termodin谩micos.
Tema I.2.
Principios de la Termodin谩mico: Principio cero. Concepto de temperatura. Termometr铆a. El primer principio. Energ铆a interna. Trabajo mec谩nico y calor. Entalp铆a. El segundo principio. M谩quinas t茅rmicas. Teorema de Carnot. Entrop铆a. Principio de incremento de entrop铆a. Reversibilidad y producci贸n de trabajo. Energ铆a libre de Gibbs. Trabajo 煤til m谩ximo. Exerg铆a.
Tema I.3.
Gases ideales. Definici贸n. Propiedades. Ecuaciones de los procesos isot茅rmico y adiab谩tico. Estudio termodin谩mico de los procesos fundamentales en gases ideales: proceso politr贸pico.
Tema I.4.
Ciclos t茅rmicos y frigor铆ficos. Ciclos t茅rmicos o de potencia: tipos. Ciclos de gas de combusti贸n externa: ciclo de Stirling. Ciclo de gas de combusti贸n interna: ciclos Otto, Diesel, Joule y Brayton. Ciclos de vapor: ciclos de Rankine. Ciclos de conversi贸n directa de calor en energ铆a el茅ctrica. Ciclos de refrigeraci贸n. Ejemplos.
BLOQUE II. TRANSMISI脫N DE CALOR E EQUIPOS
Tema II.1
Transmisi贸n de calor. Conceptos B谩sicos Termodin谩mica y transmisi贸n de calor. Calor y otras formas de energ铆a. Mecanismos de transmisi贸n de calor: conducci贸n, convecci贸n y radiaci贸n. Mecanismos simult谩neos de transferencia de calor.
Tema II.2
Conducci贸n de calor Ecuaci贸n unidimensional de la conducci贸n de calor: ley de Fourier. Estado estacionario y no estacionario. Ecuaci贸n general de conducci贸n de calor. Condiciones de frontera e iniciales. Conducci贸n de calor en estado estacionario. Conducci贸n de calor en r茅gimen no estacionario
Tema II.3
Fundamentos de convecci贸n Mecanismo f铆sico de la convecci贸n. Tipos de flujo. Capas l铆mite cin茅tica y t茅rmica. Convecci贸n externa forzada. Clasificaci贸nde los flujos de fluidos. Capa l铆mitede la velocidad. Capa l铆mite t茅rmica. Flujos laminar y turbulento. Transferencia de calor y de cantidad de movimiento en el flujo turbulento. Convecci贸n externa forzada. Convecci贸n interna forzada. Convecci贸n natural.
Tema II.4
Equipos y sistemas de transferencia de energ铆a Intercambiadores de calor, equipos y dise帽o. Calderas y hornos. Sistemas de transferencia de energ铆a. Sistemas de cogeneraci贸n.
Bibliograf铆a b谩sica
- INCROPERA, F.P., DEWITT, D.P. 1999. Fundamentos de Transferencia de Calor. 4陋 Ed. Mexico: Prentice Hall Hispanoamericana. ISBN: 970-17-0170-4 (espa帽ol).
SIGNATURA: 80 40, A114 17, A114 17A, FIS 495, FIS 285
- 脟ENGEL, Y.A. 2007. Transferencia de calor y masa: un enfoque pr谩ctico. 3陋 ed. Madrid: McGraw-Hill. ISBN: 9789701061732.
SIGNATURA: A114 12 1 y 2, A114 12A 1 y 2, A114 12B 1 y 2, A114 12C 1 y 2, 3 A05 135 1 y
- Fern谩ndez Pineda, Crist贸bal. Introducci贸n a la termodin谩mica. ES Sintesis 2010, 1 ed. Disponible libro electr贸nico a trav茅s de la Biblioteca da 奇趣腾讯分分彩 (Plataforma de pr茅stamo de libros electr贸nicos)
Bibliograf铆a complementaria
H. B. Callen, Thermodynamics, Wiley, 1960.
M.W. Zemansky, R.H. Dittman, Calor y Termodin谩mica (6陋 ed.), McGraw-Hill, 1994.
A. de Vos, Thermodynamics of solar energy conversion, Wiley-VCH, 2008.
R. W. Haywood, Equilibrium Thermodynamics: ("single-axiom" approach) for engineers and scientists, Krieger, 1992.
E. P. Gyftopoulos, G.P. Beretta, Thermodynamics: foundations and applications, Dover, 2005.
R. W. Haywood, Ciclos termodin谩micos de potencia y refrigeraci贸n, Limusa, 2000.
V. A. Kirillin, V. V. Sichev, A. E. Sheindlin, Termodin谩mica T茅cnica, Mir, 1976.
R. Vichnievsky, Termodin谩mica T茅cnica, Labor, 1978.
Y.A. 脟engel, Transferencia de calor y masa (3陋 ed.), McGrawHill, 2007.
K.D. Hagen, Heat transfer with applications, Prentice Hall, 2000.
B脕SICAS Y GENERALES
CG09 - Utilizaci贸n de las bases cient铆ficas aplicables en el campo de las energ铆as renovables, la sostenibilidad y la eficiencia energ茅tica para comparar y seleccionar las alternativas m谩s eficientes y sostenibles en diferentes contextos socioecon贸micos
CG06 - Conocer en profundidad las tecnolog铆as y herramientas actuales en el campo de las energ铆as renovables, la sostenibilidad y el cambio clim谩tico
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resoluci贸n de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos m谩s amplios (o multidisciplinares) relacionados con su 谩rea de estudio
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una informaci贸n que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y 茅ticas vinculadas a la aplicaci贸n de sus conocimientos y juicios.
TRANSVERSALES
CT03 - Capacidad para trabajar y tomar decisiones en entornos de presi贸n en las que est谩 sometidos a escasez de tiempo, presiones internas y externas, y limitaci贸n de recursos en general demostrando capacidad de liderazgo.
CT10 - Capacidad de an谩lisis y de s铆ntesis
CT13 - Capacidad para analizar las demandas, necesidades y expectativas del mercado
CT15 - Resolver problemas con iniciativa y creatividad poniendo en uso las habilidades y destrezas adquiridas en el campo de las energ铆as renovables asumiendo las premisas marcadas por la sostenibilidad, y limitado por el marco del cambio clim谩tico
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CE13.- Hacer balances de energ铆a para determinar rendimientos y optimizar procesos energ茅ticos tanto en procesos como en equipos y conocer los mecanismos de transformaci贸n y trasmisi贸n de calor.
CE15.- Reconocer los diferentes equipos de transferencia de energ铆a y sus principios de funcionamiento.
CE17 - Planificar y gestionar los recursos energ茅ticos y materiales para las energ铆as, en procesos de producci贸n y almacenamiento.
Clases expositivas (utilizaci贸n de pizarra, ordenador, ca帽贸n), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.
Seminarios realizados con profesorado propio do 惭谩蝉迟别谤, en el que se llevaran a cabo ejercicios interactivos para la resoluci贸n de problemas utilizando los conceptos de las clases expositivas.
Resoluci贸n de ejercicios pr谩cticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretaci贸n y procesamiento de la informaci贸n, evaluaci贸n de publicaciones cient铆ficas, etc.).
Tutor铆as individuales o en grupo reducido.
Utilizaci贸n de programas inform谩ticos especializados e internet. Soporte docente on-line (Campus Virtual).
Estudio personal basado en las diferentes fuentes de informaci贸n.
Realizaci贸n de las diferentes pruebas para la verificaci贸n de la obtenci贸n tanto de conocimientos te贸ricos c贸mo pr谩cticos y la adquisici贸n de habilidades y actitudes.
Clases expositivas: clases magistrales presenciales en aula, propiciando la intervenci贸n del alumnado.
Clases interactivas:
- Seminarios: fundamentalmente de car谩cter presencial en aula; dedicadas al trabajo del alumno bajo la tutela del profesor, para estudiar con detalle aspectos importantes de la materia, y para la resoluci贸n de casos pr谩cticos, problemas y cuestiones.
- Tutor铆as: para el seguimiento de los trabajos en grupo realizados por los alumnos y seguimiento personalizado del alumno; de car谩cter obligatorio, ser谩n presenciales en aula o telem谩ticas, utilizando las plataformas virtuales a disposici贸n en la 奇趣腾讯分分彩 y el correo electr贸nico.
Examen: 60%
Trabajos/Actividades: 30%
Tutor铆as: 10%
La evaluaci贸n en la segunda oportunidad se basar谩 en la calificaci贸n del examen y de los trabajos (que deber谩n presentarse durante el curso), y la asistencia y participaci贸n, con la misma ponderaci贸n que en la primera oportunidad.
Para los casos de rendimiento fraudulento de ejercicios o pruebas, se aplicar谩n las disposiciones del Reglamento para la evaluaci贸n del rendimiento acad茅mico de los estudiantes y la revisi贸n de las calificaciones.
La evaluaci贸n de las habilidades adquiridas durante el curso se realizara de la siguiente forma:
鈥� Examen: CG09, CG06, CB7, CT13, CE13, CE15
鈥� Trabajos/Actividades: CG09, CB7, CB8, CT10, CT15, CE13
鈥� Tutor铆as: CG09, CB8, CT03, CT13, CE17
ACTIVIDAD FORMATIVA HORAS PRESENCIALIDAD
Clases magistrales 13'5h 100% de presencialidad
Docencia interactiva. Seminarios 9h 100% de presencialidad
Docencia interactiva. Aula de inform谩tica 9h 100% de presencialidad
Tutor铆a en grupo 4'5h 100% de presencialidad
Trabajo personal del alumno y otras actividades 76.5h 0% de presencialidad
1. El estudo constante, el seguimento e interiorizaci贸n al d铆a de los conocimientos introducidos durante las clases te贸ricas y de seminario, le permitir谩n al alumno un buen rendimiento en la materia y la optimizaci贸n de su tiempo, pues podr谩 sacar mayor provecho de las clases presenciales.
2. Consultar la bibliograf铆a recomendada.
3. Utilizar las tutor铆as individualizadas y los seminarios de los profesores de la materia para la realizaci贸n de los trabajos propuestos.
La materia se imparte en castellano y gallego.
Josefa Salgado Carballo
- Departamento
- F铆sica Aplicada
- 脕谤别补
- F铆sica Aplicada
- 罢别濒茅蹿辞苍辞
- 881814110
- Correo electr贸nico
- j.salgado.carballo [at] usc.es
- 颁补迟别驳辞谤铆补
- Profesor/a: Catedr谩tico/a de Universidad
Pastora Maria Bello Bugallo
Coordinador/a- Departamento
- Ingenier铆a Qu铆mica
- 脕谤别补
- Ingenier铆a Qu铆mica
- 罢别濒茅蹿辞苍辞
- 881816789
- Correo electr贸nico
- pastora.bello.bugallo [at] usc.es
- 颁补迟别驳辞谤铆补
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
脫scar Rodr铆guez Figueiras
- Departamento
- Ingenier铆a Qu铆mica
- 脕谤别补
- Ingenier铆a Qu铆mica
- 罢别濒茅蹿辞苍辞
- 881816704
- Correo electr贸nico
- oscar.rodriguez [at] usc.es
- 颁补迟别驳辞谤铆补
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| Martes | |||
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| 惭颈茅谤肠辞濒别蝉 | |||
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| Jueves | |||
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| Viernes | |||
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| 08.01.2025 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula C |
| 23.06.2025 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula C |