BLOQUE 1 (B1)
Propiedades de substancias puras, simples e compresibles |
B1-1. Repaso de conceptos básicos e definicións
-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
-Gas ideal. Ecuacións de estado
-Primeiro principio da termodinámica
-Transformacións termodinámicas dun gas ideal
-Segundo principio da termodinámica
B1-2. Propiedades dunha substancia 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
-Conservación da enerxía
-Análise do 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
B2-4. Análise exerxética
-Definición de exerxía
-Balances de exerxía
-Eficiencia exerxética (segundo principio) |
BLOQUE 4 (B4)
Conceptos e principios fundamentais en transmisión de calor |
B4-1. Introdución á transmisión de calor
-Conceptos fundamentais na transmisión de calor
-Mecanismos de transmisión de calor: condución, convección e radiación
-Lei de Fourier. Condutividade e difusividade térmica
-Lei de arrefriamento de Newton. Coeficiente de película
-Lei de Stefan-Boltzmann. Emisividade e absortividade
B4-2. Transmisión de calor por condución
-Ecuación xeral de condución de calor
-Condución unidimensional en réxime estacionario. Parede plana
-Resistencia térmica. Rede de resistencias térmicas
-Coeficiente global de transferencia de calor
-Condución estacionaria con xeración de enerxía térmica
-Condución en sistemas radiais: cilindro e esfera
B4-3. Intercambiadores de calor
-Consideracións xerais
-Clasificación dos intercambiadores de calor. Características e criterios de selección
-Distribución de temperaturas en fluxo paralelo, contracorrente e cruzado
-Consideracións para o deseño de intercambiadores de calor
-Fluxo de calor intercambiada
-Método da diferenza de temperaturas media logarítmica (DTML)
-Método da eficiencia-número de unidades de transferencia (E-NUT)
B4-4. Transmisión de calor por convección
-Movemento dun fluído. Fluxos laminar e turbulento
-Capas límites de convección: hidráulica e térmica
-Números adimensionais
-Convección libre e forzada
-Correlacións empíricas para fluxos externos e internos
B4-5. Transmisión de calor por radiación: principios xerais
-Conceptos fundamentais. Espectro electromagnético. Radiación térmica.
-Radiación de corpo negro. Lei de Planck. Lei de Wien
-Definicións: intensidade de radiación, irradiación, emisividade
-Absortividade, reflectividade e transmisividade de superficies
-Lei de Kirchhoff |
| CONTIDOS PRÁCTICOS |
Coas sete prácticas expostas preténdese afianzar e profundar nos coñecementos adquiridos nas clases teóricas á vez que se desenvolven habilidades propias de investigación: deseño de experimentos, análises e toma de datos experimentais, discusión de resultados usando fontes de información contrastada, etc.
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) e a unidade de calor (caloría). Mediante esta experiencia práctica, ponse de manifesto a gran cantidade de enerxía mecánica que é necesario transformar en calor para elevar apreciablemente a temperatura dunha pequena masa.
PL 2. Dilatación térmica lineal de sólidos
Estudarase a dilatación térmica lineal en tubos delgados de ferro, latón e aluminio e estimaranse os coeficientes de expansión de devanditos materiais para a súa comparación. Avaliaranse as implicacións da dilatación de materiais na seguridade estrutural, tal e como se recolle no Código Técnico de Edificación (CTE).
PL 3. Iniciación a técnicas termográficas
Preténdese iniciar ao alumnado na utilización de cámaras termográficas como ferramenta aplicada ao estudo de illamentos en edificacións e mantemento predictivo, analizando as implicacións ambientais do seu uso. Estudarase tamén a importancia da emisividade nesta técnica.
PL 4. Conductividade 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. Observarase que o 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, condutividade térmica e capacidade calorífica.
PL 6. Intercambiador de calor
Búscase comprender mellor o funcionamento dos intercambiadores de calor, establecer balances de enerxía e determinar a efectividade e o coeficiente integral de transferencia de calor en función da dirección e o caudal dos fluídos. Así mesmo, validaranse os métodos DTLM e ℰ-NUT e aplicaranse os números adimensionais para estimar os coeficientes de transferencia de calor teóricos.
PL 7. Enerxías alternativas. Estudo dun colector solar.
Preténdese iniciar ao alumnado no estudo dun colector solar, analizar a enerxía recibida por radiación e facer un balance enerxético da enerxía aproveitada para ACS, podendo así cumprir as esixencias do CTE. Probaranse diferentes configuracións do equipo co fin de comprender o seu funcionamento e atopar a disposición que maximice o aproveitamento enerxético. |
