Nombre: TERMODINÁMICA Y TRANSMISIÓN DE CALOR
Código: 513101009
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: CÁNOVAS SAURA, ANTONIO
Área de conocimiento: Física Aplicada
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: antonio.canovas@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Programa Investigo - Nextgeneration Eu
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: FELIS ENGUIX, IVAN
Área de conocimiento: Física Aplicada
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico:
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Docente por Sustitución
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos:
Nombre y apellidos: CABRERA LOZOYA, ANDRÉS
Área de conocimiento: Física Aplicada
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: andres.cabrera@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB2 ]. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
[CG3 ]. Capacidad para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones basándose en los conocimientos adquiridos en materias básicas y tecnológicas.
[CRN8 ]. Conocimiento de la termodinámica aplicada y de la transmisión del calor.
[T3 ]. Continuar aprendiendo de forma autónoma
[T5 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los conceptos de cambios de estado del gas ideal, primer principio de la Termodinámica, ciclos termodinámicos ideales. Segundo principio de la Termodinámica.
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los gases reales, los procesos termodinámicos y los ciclos de potencia y refrigeración.
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los intercambios de calor con conducción, aislamiento térmico, superficies aleteadas y variaciones bruscas de temperaturas en el entorno de una placa.
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los fenómenos convectivos que se producen entre un fluido y el sólido con el que interacciona.
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los intercambiadores de calor como aplicación práctica de las unidades didácticas anteriores.
Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los fenómenos radiativos.
Gases ideales. Gases reales. Primer y segundo principio de la Termodinámica. Turbinas y compresores. Ciclos termodinámicos. Máquinas de combustión interna. Mecanismos de la transmisión de calor. Conducción en régimen estacionario y transitorio. Convección. Transmisión de calor en cambios de fase y por radiación
Unidad Didáctica 1. FUNDAMENTOS DE LOS MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR
Tema 1. Fundamentos de la Conducción del calor.
Tema 2. Fundamentos de la Convección.
Tema 3. Fundamentos de la Radiación Térmica.
Unidad Didáctica 2. CONDUCCIÓN DEL CALOR
Tema 4. Conducción del calor en régimen estacionario I.
Tema 5. Conducción del calor en régimen estacionario II.
Tema 6. Conducción del calor en régimen transitorio.
Tema 7. Métodos numéricos en la conducción del calor.
Unidad Didáctica 3. CONVECCIÓN
Tema 8. Métodos de análisis aplicados a procesos convectivos.
Tema 9. Convección forzada.
Tema 10. Convección Libre.
Tema 11 Condensación y ebullición.
Unidad Didáctica 4. RADIACIÓN
Tema 12 Fundamentos de la Radiación.
Tema 13 Intercambio de energía Radiante.
Unidad Didáctica 5. CONDUCCIÓN-CONVECCIÓN
Tema 14. Intercambiadores de calor.
- Conducción estacionaria. Determinación de conductividades térmicas de materiales aislantes
Determinación de la conductividad térmica de diversos aislantes característicos de la edificación. Cálculo del coeficiente Global de transmisión del calor en paredes compuestas
- Conducción transitoria. Comparación del comportamiento de diferentes materiales al calentamiento por convección y por radiación.
Interpretar la evolución de las temperaturas en un recinto cerrado, constituido por paredes planas de diferentes materiales, sometido a un calentamiento interior y a una radiación térmica exterior.
- Determinación del coeficiente de transmisión en la convección forzada y libre en una placa vertical isoterma.
Determinar el coeficiente de transmisión del calor y el calor transmitido por convección forzada y libre desde una placa vertical isoterma al aire que le rodea.
- Análisis del comportamiento térmico de un intercambiador de calor de doble tubo.
Analizar cuantitativamente el comportamiento de un intercambiador de calor de doble tubo agua ¿ agua en equicorriente.
- Análisis del comportamiento térmico de un colector plano de radiación solar.
Analizar el comportamiento de un colector solar plano determinando su eficiencia para diferentes disposiciones de funcionamiento.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Unit 1. FUNDAMENTALS CONCEPTS AND BASIC MODES OF HEAT TRANSFER
Item 1. Fundamental Laws of Conduction.
Item 2. Fundamental Laws of Convection.
Item 3. Fundamental Laws of Radiation.
Unit 2. HEAT CONDUCTION
Item 4. Steady State In One Dimension.
Item 5. Extended Surfaces.
Item 6. Transient Conduction.
Item 7. Numerical Methods for Heat Conduction.
Unit 3. CONVECTION
Item 8. Analysis methods applied to convective processes.
Item 9. Forced convection.
Item 10. Convection Free.
Item 11 Condensation and boiling.
Unit 4. RADIATION
Item 12 Fundamentals of Radiation.
Item 13 Exchange of Radiant Energy.
Unit 5. HEAT TRANSFER BY COMBINED CONDUCTION AND CONVECTION
Item 14 Heat Exchangers.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Clase expositiva y resolución de dudas y cuestiones planteadas por los alumnos durante la exposición.
Se plantea cada ejercicio y se da un tiempo para que el estudiante intente resolverlo. Se resuelve con ayuda de la
pizarra y, en ocasiones, con la participación de estudiantes voluntario
45
100
Clase en laboratorio: prácticas
Presencial: Obligatoria asistencia. Atención a la explicación del profesor y posterior realización de la fase experimental.
10
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.). En general, actividades que requieren de unos recursos o de una planificación especiales
Presencial: Obligatoria asistencia. Atención a la explicación del profesor y posterior realización de la fase experimental.
0
100
Clase en aula de informática: prácticas
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Se plantearán actividades semanales para la evaluación contínua del alumno.
5
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Realización de las distintas actividades de evaluación
0
100
Tutorías
Resolución de dudas sobre teoría, ejercicios y sesiones practicas del laboratorio.
Presencial: Además de las horas presenciales de Tutorías en el departamento se plantean tutorías grupales antes de las pruebas evaluativas.
6
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Ejercicios prácticos para resolver en grupos.
No presencial: Realización de ejercicios prácticos, de tipo general, que los alumnos deberán resolver en grupos establecidos previamente.
No presencial: Estudio de la materia.
Resolución de ejercicios propuestos por el profesor.
Realización de un informe de laboratorio donde se presenten claramente los datos obtenidos, se realicen los cálculos necesarios y se presenten los resultados y conclusiones del experimento realizado en la sesión presencial.
114
0
Prueba oficial individual
Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados (Teoría y Problemas). El peso relativo de esta parte de la evaluación será de 30% teoría y 70% problemas. Se realizarán dos exámenes parciales con un peso en la nota final del 80%. La nota mínima de cada parcial es de 3,5 puntos sobre 10. Si en algún parcial la nota es inferior a la mínima exigida no se podrá aprobar la asignatura.
80 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes
PRÁCTICAS DE LABORATORIO.
Se valorará el trabajo realizado en el laboratorio y los informes presentados por los alumnos. La calificación mínima para superar las prácticas es de 3 puntos sobre 10.
20 %
Prueba oficial individual
Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados (Teoría y Problemas). El peso relativo de esta parte de la evaluación será de 30% teoría y 70% problemas. Se realizarán dos exámenes parciales con un peso en la nota final del 80%. La nota mínima de cada parcial es de 3,5 puntos sobre 10. Si en algún parcial la nota es inferior a la mínima exigida no se podrá aprobar la asignatura.
80 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes
PRÁCTICAS DE LABORATORIO.
Se valorará el trabajo realizado en el laboratorio y los informes presentados por los alumnos. La calificación mínima para superar las prácticas es de 3 puntos sobre 10.
20 %
Autor: Madrid García, Carmelo Nicolás
Título: Problemas de transmisión del calor
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 8493296678
Autor: Çengel, Yunus A.
Título: Transferencia de calor
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 9701044843
Autor: Madrid García, Carmelo Nicolás
Título: Transmisión del calor
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena: Departamento de Física Aplicada
Fecha Publicación: 2012
ISBN:
Autor: Madrid García, Carmelo Nicolás
Título: Transmisión de calor practicas de laboratorio
Editorial: Universidad
Fecha Publicación: 1996
ISBN: 8476847165
Autor: Holman, J.P.
Título: Transferencia de calor
Editorial: Compañía editorial Continental
Fecha Publicación: 1980
ISBN:
Autor: Fraas, Arthur P.
Título: Heat exchanger design
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788126530731
Autor: Incropera, Frank P.
Título: Fundamentos de transferencia de calor
Editorial: Prentice Hall Hispanoamericana
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 9701701704
Autor: Bejan, Adrian
Título: Heat transfer
Editorial: John Wiley| & Sons
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 0471502901
Autor: Kreith, Frank
Título: Principios de transferencia de calor
Editorial: Thompson
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 8497320611