| PARTE I: TERMODINÁMICA
1. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TERMODINÁMICA
1.1 CONCEPTOS BÁSICOS: PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 1.1.1 Sistema termodinámico: conceptos básicos; 1.1.2 Intercambio Energético entre Sistemas: Calor y Trabajo; 1.1.3 Temperatura: Termómetros y Escalas de Temperatura; 1.1.4 Postulado de estado: Sistemas simples y Gas Ideal; 1.1.5 Energía interna; 1.1.6 Conservación de la energía: Primer Principio de la Termodinámica; 1.1.6 Calor en procesos a Volumen o Presión constante: Entalpía; 1.1.7 Coeficientes caloríficos
1.2 ENTROPÍA: SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 1.2.1 Procesos reversibles e irreversibles: Principio de máxima probabilidad; 1.2.2 Definición microscópica de la entropía: Segundo Principio de la termodinámica; 1.2.3 Equilibrio térmico y entropía: Redefinición de la temperatura; 1.2.4 Variación de Entropía en un proceso Reversible; 1.2.5 Variación de entropía en procesos irreversibles; 1.2.6 Análisis de procesos reversibles de un gas ideal; 1.2.7 Desigualdad de Clausius y Degradación de la Energía
1.3 MÁQUINAS TÉRMICAS Y REFRIGERADORES: CICLO DE CARNOT 1.3.1 Máquinas térmicas (Ciclos de Potencia): Rendimiento; 1.3.2 Refrigeradores (Ciclos inversos): Eficacia; 1.3.3 Consecuencias del Segundo Principio: Enunciado de Kelvin-Planck; 1.3.4 Consecuencias del Segundo Principio: Enunciado de Clausius; 1.3.5 Ciclo de Carnot: Máquina y refrigerador de Carnot; 1.3.6 Rendimiento y Eficacia del Ciclo de Carnot; 1.3.7 Teorema de Carnot
2. CICLOS DE POTENCIA Y DE REFRIGERACIÓN CON GAS
2.1 CICLOS DE COMBUSTIÓN INTERNA: CICLOS OTTO Y DIESEL 2.1.1 Tipos de Máquinas: Combustión; 2.1.2 Gas ideal con Coeficientes variables: Aire Estándar y uso de Tablas; 2.1.3 Motores de Explosión: Ciclo Otto; 2.1.3 Motores de Ignición por compresión: Ciclo Diesel; 2.1.4 Ciclo Dual de aire-estándar
2.2 CICLOS DE COMBUSTIÓN EXTERNA: CICLOS STIRLING Y BRAYTON 2.2.1 Ciclo de Stirling; 2.2.2 Turbinas de gas: Ciclo de Brayton; 2.2.3 Eficacia real de Turbinas y Compresores; 2.2.4 Ciclo Brayton de Refrigeración
3. SISTEMAS DE POTENCIA Y REFRIGERACION CON VAPOR
3.1 SISTEMAS CON VARIAS FASES O COMPONENTES: SUPERFICIES PVT 3.1.1 Sistemas con varias fases o componentes: Potencial Químico; 3.1.2 Interacción y Equilibrio material; 3.1.3 Cambio y Equilibrio de fases: Diagrama PT; 3.1.4 Superficies PVT; 3.1.5 Propiedades de sustancias usuales: uso de Tablas
3.2 CICLOS DE POTENCIA CON VAPOR: CICLOS DE RANKINE 3.2.1 Máquinas de vapor y centrales térmicas: Ciclo Rankine; 3.2.2 Rendimiento del Ciclo Rankine ideal; 3.2.3 Rendimiento del Ciclo Rankine real; 3.2.4 Ciclo de Rankine con Sobrecalentamiento y Recalentamiento
3.3 CICLOS DE REFRIGERACIÓN CON VAPOR 3.3.1 Refrigeración por compresión: bomba de calor; 3.3.2 Eficacia de un sistema de refrigeración por compresión, 3.3.3 Acondicionamiento del Aire. Psicrometría (opcional)
PARTE II: MECANICA DE FLUIDOS
4. CONCEPTOS BÁSICOS Y CINEMÁTICA DE FLUIDOS
4.1 CONCEPTO DE FLUIDO: ESFUERZOS SOBRE UN FLUIDO Y VISCOSIDAD 4.1.1 Estructura molecular de la materia; 4.1.2 Estructura de sólidos, líquidos y gases; 4.1.3 Concepto de Fluido; 4.1.4 Tipos de fuerzas sobre fluido: Campo de esfuerzos; 4.1.5 Fluidos en Reposo y en Movimiento: Presión y Viscosidad
4.2 MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DE UN FLUIDO 4.2.1 Sistemas materiales: Descripción Lagrangiana; 4.2.2 Descripción de Euler; 4.2.3 Visualización del Movimiento: Trayectorias y Líneas de Corriente
4.3 MOVIMIENTO Y DEFORMACIÓN DE UN FLUIDO: TIPOS DE FLUJO 4.3.1 direccionalidad y dimensionalidad; 4.3.2 Velocidad en las proximidades de un punto; 4.3.3 Traslación; 4.3.4 Rotación: Flujos rotacional e irrotacional; 4.3.5 Dilatación: Flujos compresible e incompresible; 4.3.6 Deformación angular: Flujo viscoso;
5. DINÁMICA DE FLUIDOS: FORMA INTEGRAL
5.1 TEOREMA DE TRANSPORTE Y ECUACIÓN DE CONTINUIDAD 5.1.1 Métodos diferencial e integral, 5.1.2 Ecuaciones Básicas para un Volumen de control material; 5.1.3 Volumen de control arbitrario: Teorema de Transporte; 5.1.4 Conservación de la masa: Ecuación integral de continuidad; 5.1.5 Caso Particular de un flujo uniforme y estacionario
5.2 ECUACIÓN INTEGRAL DE LA ENERGÍA 5.2.1 Conservación de la Energía: Ecuación Integral de la Energía; 5.2.2 Caso particular de un flujo uniforme y estacionario; 5.2.3 Ecuación Generalizada de Bernouilli: Pérdida de Carga; 5.2.4 Análisis de Turbinas y Compresores; 5.2.5 Análisis de Toberas, Difusores y Dispositivos de Estrangulación
5.3 ECUACIÓN INTEGRAL DEL MOMENTO LINEAL 5.3.1 Conservación del Momento Lineal: Ecuación del Momento Lineal; 5.3.2 Caso Particular de un flujo uniforme y estacionario; 5.3.3 Los Fluidos como sistemas motrices de hélices, turbinas, ...
6 SEMEJANZA Y NÚMEROS ADIMENSIONALES: FLUJOS INTERNO Y EXTERNO
6.1 SEMEJANZA Y NÚMEROS ADIMENSIONALES 6.1.1 Ecuación diferencial del momento lineal: Ecuación de Cauchy; 6.1.2 Flujo Newtoniano y Ecuación de Navier-Stokes: algunas soluciones; 6.1.3 Simulaciones experimentales: Semejanza y Números adimensionales; 6.1.4 Extrapolación de resultados: Limitaciones y otras estrategias;
6.2 FLUJO EXTERNO: AERODINÁMICA 6.2.1 Arrastre y Sustentación; 6.2.2 Introducción al concepto de Capa Límite; 6.2.3 Desarrollo de las fuerzas de Arrastre y de Sustentación; 6.2.4 Cálculo del arrastre y sustentación
6.3. FLUJO INTERNO EN CONDUCTOS Y CANALES 6.3.1 Líneas de nivel energético: tipos de pérdida de carga; 6.3.2 Cálculo de Pérdidas de carga por fricción con la pared; 6.3.3 Cálculo de Pérdidas de carga singulares (o locales); 6.3.4 Sistemas de canalización: Tuberías en serie y en paralelo, 6.3.5 Introducción al flujo en canales abiertos (opcional) |