BLOQUE 1 (B1)
Propiedades de sustancias puras, simples e compresibles |
B1-1. Repaso de conceptos básicos e definicións:
-O uso da termodinámica
-Definición dos sistemas
-Descrición dos sistemas e do seu comportamento
-Medida da temperatura. Principio cero
-Calor e calor específica
-Cambio de fase e calor latente
-Mecanismos de transferencia de calor
-Gas ideal. Ecuacións de estado
-Primeiro principio da termodinámica
-Transformacións termodinámicas dun gas ideal
-Segundo principio da termodinámica
B1-2. Propiedades dunha sustancia pura, simple e compresible:
-Definición do estado termodinámico
-A relación p-v-T
-O cálculo das propiedades termodinámicas
-O modelo de gas ideal
-Enerxía interna, entalpía e calores específicas de gases ideais
-Cálculo de variación de enerxía interna e de entalpía en gases ideais
-Procesos politrópicos dun gas ideal |
BLOQUE 2 (B2)
Análise enerxética de sistemas segundo o 1º e 2º Principio |
B2-1. Análise enerxética nun volume de control:
-Conservación da masa para un volume de control
-Conservación da enerxía para un volume de control
-Análise de volumes de control en estado estacionario
-Análise de transitorios
B2-2. O segundo principio da Termodinámica:
-Utilización do 2º principio
-Formulacións do 2º principio
-Identificación de irreversibilidades
-Aplicación do 2º principio aos ciclos termodinámicos
-A escala Kelvin de temperatura
-Medidas de rendemento máximo para ciclos que operan entre dous focos térmicos
-O ciclo de Carnot
B2-3. A entropía e a súa utilización
-A desigualdade de Clausius
-Definición de variación de entropía
-Obtención de valores de entropía
-Variación de entropía en procesos internamente reversibles
-Balance de entropía para sistemas pechados
-Balance de entropía para volumes de control
-Procesos isoentrópicos
-Rendementos isoentrópicos de turbinas, tobeiras, compresores e bombas
-Transferencia de calor e traballo en procesos de fluxo estacionario internamente reversibles
B2-4. Análise exergética
-Introdución á exerxía
-Definición de exerxía
-Balance de exerxía para un sistema pechado
-Exerxía de fluxo
-Balance de exerxía para volumes de control
-Eficiencia exerxética (segundo principio) |
BLOQUE 4 (B4)
Conceptos e principios fundamentais en transmisión de calor |
B4-1 Introdución á transmisión de calor e á condución:
-Mecanismos de *trasmisión de calor. Condución, convección e radiación.
-Requirimentos de conservación da enerxía.
-Análise de problemas de transferencia de calor.
-Conductividade térmica.
-Ecuación de difusión de calor.
B4-2 Condución en réxime estacionario e en réxime transitorio:
-Condución unidimensional en réxime estacionario. Parede plana. Sistemas radiais: cilindro e esfera.
-Condución estacionaria con xeración de enerxía térmica.
-Condución en superficies estendidas.
-Condución bidimensional.
-Condución en estado transitorio.
B4-3 Introdución á convección: Convección forzada e convección libre.
-Capas límites de convección: hidráulica e térmica. Fluxo laminar e turbulento.
-Ecuacións fundamentais da convección.
-Análise Dimensional.
-Convección forzada e convección libre ou natural.
-Convección forzada en fluxo externo
-Convección forzada en fluxo interno.
-Convección libre
B4-4 Intercambiadores de calor
-Intercambiadores de calor. Consideracións xerais.
-Clasificación dos intercambiadores de calor.
-Tipos de intercambiadores e características.
-Coeficiente global de transferencia de calor.
-Distribución de temperaturas en equicorriente, contracorriente e fluxos cruzados.
-Fluxo de calor intercambiada. Diferenza de temperaturas logarítmica media.
-Método da diferenza de temperaturas logarítmica media (DTLM)
-Método da eficiencia-número de unidades de transferencia (Epsilon-N.O.T.)
B4-5 Introdución á radiación.
-Conceptos fundamentais. Definicións: intensidade de radiación, potencia emisiva, irradiación e radiosidade.
-Radiación de corpo negro. Distribución de Planck. Emisividad, absortividad e reflectividad superficiais.
-Lei de Kirchhoff. Superficies grises.
-Intercambio radiativo entre superficies. Factor de forma de radiación. Relacións entre os factores de forma.
-Intercambio de radiación de corpo negro.
-Intercambio de radiación entre superficies grises difusas nun recinto. |
| CONTIDOS PRÁCTICOS |
PL 1. Equivalente mecánico da calor
Nesta práctica preténdese determinar o equivalente mecánico da calor, é dicir, a relación entre a unidade de enerxía joule (julio) e a unidade de calor caloría.
Mediante esta experiencia simulada, preténdese pór de manifesto a gran cantidade de enerxía que é necesario transformar en calor para elevar apreciablemente a temperatura dun volume pequeno de auga.
PL 2. Dilatación térmica lineal de sólidos
Estudo da dilatación térmica lineal en tubos delgados de ferro, latón e aluminio e estimación dos coeficientes de dilatación de devanditos materiais para a súa comparación posterior.
PL 3. Iniciación a técnicas termográficas
Preténdese iniciar ao alumno na utilización de cámaras termográficas como ferramenta aplicada ao estudo de illamentos en edificacións e mantemento predictivo.
PL 4. Conductividad térmica de metais
Determinarase o fluxo de calor que se produce a través de barras metálicas en forma de U cuxos extremos se mergullan en auga fría e quente a partir do incremento de temperatura observado na auga fría. Observarase así mesmo que a contía do fluxo calorífico depende da composición do material, así como da súa sección transversal e a súa lonxitude.
PL 5. Determinación de propiedades de illantes
Preténdese observar as propiedades térmicas de diferentes materiais illantes para o manexo e a comprensión de conceptos como illamento térmico, conductividade térmica e capacidade calorífica.
PL 6. Intercambiador de calor de dobre tubo
Determinarase o coeficiente de transferencia dun intercambiador de calor de dobre tubo en contracorriente e equicorrente. Validación dos métodos DTLM e Epsilon-NUT.
PL 7. Enerxías alternativas. Estudo dun colector solar.
Preténdese iniciar ao alumno no estudo dun colector solar, analizar a enerxía recibida por radiación e facer un balance enerxético da enerxía aproveitada para ACS ou calefacción. |
