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UANl- FIME 1 1 Laboratorio de Termodinámica básica IT-7-ACM-04-R03 UANL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERíA MECÁNICA Y ELÉCTRICA FIME PROGRAMAANALfTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Termodinámica básica Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 14 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( ) Formación general Universitaria Créditos UANL: 3 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 24 de abril de 2012 Responsables del diseño: M.e. Miguel GarcíaVera M.e. David Garza Castaño Horas de trabajo extra-aula: 6 hrs. ( X ) Formación profesional ( ) Libre elección Fecha de la última actualización: 24/ Julio / 2015 M.e. Tomás Norberto Martínez García Dr. Arturo Morales Fuentes Presentación: La unidad de aprendizaje laboratorio de termodinámica básica complementa la materia al permitir una evaluación de manera experimental los estados de equilibrio a nivel macroscópico mediante el uso de instrumentos y equipo de laboratorio. Está dividida en tres unidades temáticas. En la primera se determinan las propiedades de un sistema termodinámico a partir de mediciones de temperatura, volumen y presión. La segunda compara las desviaciones de un gas real al ser evaluado como un gas ideal. Finalmente la tercera unidad temática analiza algunas aplicaciones de la termodinámica en determinación de calores específicos y eficiencias en compresores. Revisión: 1 VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

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Page 1: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DENUEVO LEÓN …...UANl- FIME 11 Laboratorio de Termodinámica básica IT-7-ACM-04-R03 UANL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DENUEVO LEÓN FACULTAD DEINGENIERíA MECÁNICA

UANl- FIME 11Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

UANL

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓNFACULTAD DE INGENIERíA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

FIME

PROGRAMAANALfTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Termodinámica básicaFrecuencia semanal: 1 hrs.Horas presenciales: 14 hrs.Modalidad: PresencialPeríodo académico: SemestralUnidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X) optativaÁrea curricular, según el nivel educativo: Licenciatura

( ) Formación básica profesional( ) Formación general Universitaria

Créditos UANL: 3 incluyendo la claseFecha de elaboración: 24 de abril de 2012Responsables del diseño: M.e. Miguel GarcíaVera

M.e. David Garza Castaño

Horas de trabajo extra-aula: 6 hrs.

( X ) Formación profesional( ) Libre elección

Fecha de la última actualización: 24/ Julio / 2015

M.e. Tomás Norberto Martínez GarcíaDr. Arturo Morales Fuentes

Presentación:La unidad de aprendizaje laboratorio de termodinámica básica complementa la materia al permitir una evaluación de manera experimental

los estados de equilibrio a nivel macroscópico mediante el uso de instrumentos y equipo de laboratorio. Está dividida en tres unidadestemáticas. En la primera se determinan las propiedades de un sistema termodinámico a partir de mediciones de temperatura, volumen ypresión. La segunda compara las desviaciones de un gas real al ser evaluado como un gas ideal. Finalmente la tercera unidad temática analizaalgunas aplicaciones de la termodinámica en determinación de calores específicos y eficiencias en compresores.

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

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UANL - FIME \2Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Propósito:

La unidad de aprendizaje laboratorio de termodinámica básica, tiene como finalidad que el estudiante prepare, opere y evalúe estadostermodinámicos que le permita de una manera interactiva adquirir conocimiento y habilidades.

Competencias del perfil de egreso:a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:

Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisionesoportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

Competencias personales y de interacción social

• Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico yprofesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.

Competencias integradoras

• Asume elliderazgo comprometido con las necesidadessocialesy profesionales para promover el cambio social pertinente.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Analizar sistemas termodinámicos mediante equipo de laboratorio e instrumentos de medición que permiten realizar y observar cambios en laspropiedades como la presión, volumen y temperatura para evaluar eficiencia de dispositivos y máquinas térmicas.

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

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UANL - FIMELaboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Representación gráfica

____ ------.-- _._- o •• •

Aplica estrategias de aprendizajeautónomo en los diferentes niveles y

campos del conocimiento que leAnalizar sistemas termodinámicosque permiten realizar y observarcambios en las propiedades com6

la presión, volumen.

Analizar sistemas termodinámicos

me~~~~~:~~i~e~~:~~O~~!~~:~dbcambios en las propiedades com'

la presión, volumen y temperatura. !

Analizar sistemas termodinámicospara evaluar eficiencia de

'dispositivos y máquinas térmicas.

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

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UANL - FIME 14Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Unidad temática 1: Propiedades de un sistema termodinámico.Competencias particulares:Describir diferentes estados termodinámicos de sustancias puras mediante la medición de propiedades como la temperatura, presión, volumeny masa para evaluar cambios de energía.

Elementos deCompetencia

Evidencias deaprendizaje

Criterios dedesempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos

la

Internet

Recursos

Analizar diferentes Aula de laboratoriodispositivos identificandointeracciones de materia yformas de energía que cruzala frontera para distinguir eltipo de ~~ematermodinámico.

Analizar un sistema medianteel cambio de propiedadespara describir el tipo deproceso termodinámico

Analizar las propiedades deun sistema mediante el usode tablas para identificar sufase.

el estadoIdentificartermodinámico de sustanciaspuras a partir de dospropiedades intensivas eindependientes mediante eluso de tablas para describirsistemas.

Reporte de práctica 1.Sistemastermodinámicos

Reporte de práctica 2.ProcesoTermodinámico

Reporte de práctica 3.Cambio de fase de unasustancia pura.

Reporte de práctica 4.Estado Termodinámico

Cada reporte debenincluir las secciones:6V' Presentación6V' Revisión

bibliográfica6V' Desarrollo de la

práctica6V' Cálculos y

resultados6V' Conclusiones y

bibliografía

6V' Entrega delreporte en tiempoy forma

6V' Orden y limpieza

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

Realizar la práctica de laboratorio y Propiedadesgenerar el reporte de práctica dondese identifiquen diferentes sistemas Sistematermodinámicos. termodinámico

Realizar la práctica de laboratorio ygenerar el reporte de práctica donde Procesose Identifique el proceso termodinámicoTermodinámico por cambio de presióny temperatura de un gas ideal. Ley Cero de

Termodinámica

Realizar la práctica de laboratorio y Cambio de fasegenerar el reporte de práctica dondese identifiquen las condiciones a lasque ocurre un cambio de fase de unasustancia pura.

Realizar la práctica de laboratorio ygenerar el reporte de práctica dondese determine el estado termodinámicode una sustancia pura.

Estadotermodinámico

Equipo de laboratorio

instructivo deprácticas

Libros

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UANL - FIME I 5Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Unidad temática 2: Gases ideales y gases reales.Competencias particulares:Distinguir el estado termodinámico de gases ideales y reales y verificar los procesos que se pueden presentar mediante la medición depropiedades termodinámicas como presión y temperatura para calcular las diversas formas de energía involucradas.

Elementos deCompetencia

Evidencias deaprendizaje

Criterios dedesempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Aula de laboratorioIdentificar la capacidad deun material para absorbercalor con la medición deuna diferencia detemperaturas paradeterminar la propiedadtermodinámica calorespecífico

Diferenciar un gas ideal deun gas real por medio demediciones y cálculospara su correctaevaluación teórica.

Describir la energíainterna de un gasmidiendo sus propiedadestermodinámicas endiferentes estados paraevaluar la magnitud delcambio.

Reporte de práctica 5.Capacidad calorífica.

Reporte de práctica 6.Gas ideal y gas real

Reporte de práctica 7.Cambio de energíainterna de un gas.

Cada reporte deben incluirlas secciones:

- Presentación- Revisión bibliográfica- Desarrollo de la práctica- Cálculos y resultados- Conclusiones ybibliografía- Entrega del reporte entiempo y forma- Orden y limpieza

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

Realizar la práctica de laboratorio y Capacidad caloríficagenerar el reporte de práctica dondea partir de un cambio detemperatura se determine el calorespecífico de un material.

Realizar la práctica de laboratorio ygenerar el reporte de práctica dondese compare una propiedad de gas Gas ideal y gas realreal vs su determinación ideal

Realizar la práctica de laboratorio ygenerar el reporte de práctica dondese evalúa el cambio de energíainterna de un gas ideal que se Cambio de energíapresenta por cambio de internatemperatura.

instructivo deprácticas

Libros

Internet

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UANL - FIME 16Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Unidad temática 3: Aplicaciones de la termodinámicaCompetencias particulares:Analizar sistemas termodinámicos mediante la operación de dispositivos de flujo estacionario con diferentes características para determinarcambios de energía interna y entalpía que permitan cuantificar su desempeño.

Elementos de Evidencias deCompetencia aprendizaje

Criterios deActividades de aprendizaje Contenidos Recursos

desempeñoCada reporte deben Realizar la práctica de Trabajo de Aula deincluir las secciones: laboratorio y generar el frontera móvil laboratorio&o/"' Presentación reporte de práctica donde se~Revisión determine el trabajo de instructivo de

bibliográfica frontera móvil realizado por un prácticas~Desarrollo de la sistema cilindro émbolo con

práctica un gas ideal. Libros~Cálculos y

resultados Sistema de aire Internet~ Conclusiones y comprimido

bibliografía Realizar la práctica de~Entrega del laboratorio y generar el

reporte en tiempo reporte de práctica donde sey forma determina la eficiencia de un

~ Orden y limpieza compresor a partir demediciones en cambios detemperatura y presión yconsumo eléctrico.

Analizar un sistema de Reporte defrontera móvil mediante práctica 8.el cambio de presión y Trabajovolumen para determinarel trabajo de frontera.

Analizar un sistema de Reporte decompresión de gases práctica 9.mediante la operación e Sistema de aireidentificación de comprimido.componentes principalespara evaluar su eficiencia

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto de12011

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UANL - FIME I 7Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa)

Evidencia Ponderación

Reporte de práctica 1. Sistemas termodinámicosReporte de práctica 2. Proceso termodinámicoReporte de práctica 3. Cambio de fase de una sustancia puraReporte de práctica 4. Estado termodinámicoReporte de práctica S. Capacidad caloríficaReporte de práctica 6. Gas ideal y Gas realReporte de práctica 7. Cambio de energía interna de gas idealReporte de práctica 8. TrabajoReporte de práctica 9. Sistema de aire comprimido

101010101010101010

Producto integrador de aprendizaje:Producto integrador 10 %

Presentar el instructivo de prácticas con la totalidad de las prácticas realizadas y calificadas.Se realizará una evaluación sobre los conceptos, equipos y procesos llevados a cabo en laboratorio, tendrá un valor de 10/100.

Fuentes de apoyo y consulta:

m Libro: TermodinámicaAutor: Yunus A. Cengel

Editorial: Me. Graw Hill

m Libro: TermodinámicaAutor: Moran & Shapiro

Editorial: Reverté

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

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UANL - FIME I 8Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

m Libro: Thermodynamics and Heat PowerAutor: Irving GranetEditorial: Prentice HallTema: Termodinámica

ID Sitio de internetLiga: webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/villamar/enlacesdeinteres.htmFecha última revisión: N.A.

Revista: MEMORIAS DELXVI CONGRESOINTERNACIONALANUAL DELASOMIMAño: 2010# de revista: N.A.Mes: Septiembre 2010Nombre del artículo: ANÁLISISTERMODINÁMICO DELOSCICLOSDEREFRIGERACiÓNCONHF-134a V DEUNA ETAPACONC02Autor: Martín Salazar Pereyra, Raúl Lugo Leyte, Federico Méndez Levielle.

Perfil del docente:

El profesor debe poseer un nivel académico de Maestría y/o Doctorado, con conocimiento, habilidad y experiencia en el área de laTermodinámica, así como ser competente en contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos paracontribuir a la formación integral del estudiante ..

Ficha bibliográfica del profesor:

M. C. Miguel García Vera, trabaja como maestro de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde el 2008 hasta lafecha, profesor de asignatura de 1998 - 2008, obtuvo su licenciatura en 1996 como Ingeniero Mecánico Electricista, y su Maestría en IngenieríaMecánica con especialidad en Térmica y Fluidos en el 2004 en la FIMEde la UANL.

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del2011

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UANL - FIME 19Laboratorio de Termodinámica básica

IT-7-ACM-04-R03

M. e. David Garza Castaño, trabaja como maestro de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde 1991 hasta lafecha, obtuvo su licenciatura en 1981 como Ingeniero Químico y su Maestría en Ciencias con especialidad en relaciones humanas en el 2000 enla FIME de la UANL.

M.e. Tomás Norberto Martínez García, trabaja como profesor con asignatura A por horas y base en la facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctricadesde el 2004 hasta la fecha, obtuvo su licenciatura en el 2001 como Ingeniero Mecánico Electricista, su Maestría en Ciencias de la Ingeniería enMateriales con especialidad en Térmica en el 2006 en la FIME de la UANL.

Dr. Arturo Morales Fuentes, Doctor en Ingeniería Mecánica en el área de termofluidos por la Universidad de Guanajuato 2010. Obtuvo sumaestría en Ciencias y Licenciatura en Ingeniería Química por la misma institución en los años 2004 y 2002 respectivamente. Labora comoprofesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde el 2010 a la fecha impartiendo clases a nivel licenciatura yposgrado. Cuenta con el reconocimiento a profesores de tiempo completo con perfil deseable y distinción de investigador nacional nivel I por elSNI.

Revisión: 1VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto de12011