Universidad
de
Cádiz
Programas Docentes de Asignaturas
Programas Docentes de Asignaturas
Programa docente (2025-26) |
<21717012 | INGENIERÍA ENERGÉTICA Y FLUIDOMECÁNICA>
Asignatura:
21717012 | INGENIERÍA ENERGÉTICA Y FLUIDOMECÁNICA
Titulación:
1717 | GRADO EN INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DEL PRODUCTO
Centro:
17 | ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
Departamento:
C147 | MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS
Área:
590 | MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS
Compartidas:
21717012 (P) - Mat.[113 [nuevos: 56 | repetidores: 57)]
Tipo estudio:
GRADO
Ofertada:
SÍ
Vigencia:
VIGENTE
Créd. Teoría:
2,25
Créd. Prácticas:
5,25
Créd. ECTS:
6,00
Tipo asignatura:
OBLIGATORIA
Módulo:
MÓDULO II: FORMACIÓN COMÚN A LA RAMA DE INGENIERÍA DEL PRODUCTO
Materia:
MATERIA II.1 INGENIERÍA ENERGÉTICA, TRANSMISIÓN DEL CALOR Y FLUIDOS
Matriculados 2024-25:
113
Matriculados 2025-26:
114
Duración:
SEGUNDO SEMESTRE
Curso:
3
Idioma:
CASTELLANO
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REQ. Y RECOM.
PROFESORADO
IDIOMAS
MOVILIDAD
RESULTADOS FORM./APREN.
RES. DE APRENDIZAJE
ACT. Y MET. DOC.
SIST. DE EVALUACIÓN
TEMARIO
BIBLIOGRAFÍA
COMENTARIOS
Requisitos y recomendaciones
Requisitos previos
Recomendaciones
Profesorado
Primer apellido
Segundo apellido
Nombre
Categoría/Empresa
Coordinación
CASTRO
MEDINA
DANIEL
PROFESOR/A SUSTITUTO/A INTERINO/A
VISO
PEREZ
JUAN ANTONIO
PROFESOR ASOCIADO
RODRIGUEZ
JARA
ENRIQUE ANGEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
Idiomas
Oferta en lengua extranjera
Idioma
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Inglés
Francés
Italiano
Alemán
Ruso
Árabe
Griego
Modo de impartición
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A impartir sólo en ese idioma según memoria (exclusividad).
A impartir en grupo dedicado a ese idioma.
A impartir en grupo mixto (un mismo grupo con ambos idiomas).
Nivel requerido
Seleccione una opción
A1
A2
B1
B2
C1
C2
Movilidad
Movilidad nacional (SICUE)
Presencialidad
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Presencial
Combinada
Virtual
Movilidad internacional
Presencialidad
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Presencial
Combinada
Virtual
Estudiante visitante nacional
Número de plazas
Presencialidad
Seleccione una opción
Presencial
Combinada
Virtual
Resultados del proceso de formación y aprendizaje
Resultado formación y aprendizaje
Competencia
Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
ESPECÍFICA
Conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos.
ESPECÍFICA
Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
GENERAL
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.
GENERAL
Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
GENERAL
Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
GENERAL
Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
GENERAL
Competencia idiomática (Compromiso UCA)
GENERAL
Competencia en otros valores (Compromiso UCA)
GENERAL
Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes.
GENERAL
Resultados de aprendizaje
ID/Orden
Resultado
8
Conceptos técnicos de mecánica de fluidos y diseño de instalaciones.
9
Análisis y evaluación de problemas de transporte de fluidos.
10
Diseño de instalaciones.
1
Conocer y obtener las propiedades características de los fluidos térmicos.
2
Conocer y saber aplicar los fundamentos de la Termodinámica a los principales procesos y equipos térmicos.
3
Conocer las leyes fundamentales que rigen los fenómenos de transmisión de calor.
4
Saber establecer las hipótesis necesarias y aplicar las leyes de la transmisión de calor para plantear y definir las expresiones que permitirán la obtención de las temperaturas y flujos de calor en aplicaciones prácticas.
5
Conocer las metodologías de resolución de problemas de transferencia de calor.
6
Conocer los distintos tipos de intercambiadores de calor y sus aplicaciones
7
Saber realizar el análisis térmico de intercambiadores de calor.
Actividades y metodologías docentes
Horas totales de actividades de docencia presencial
60,00
Horas totales de otras actividades
90,00
Horas totales de la asignatura
150,00
Código
Descripción
Horas
Detalle
01
Teoría
18
02
Prácticas, seminarios y problemas
18
03
Prácticas de informática
12
04
Prácticas de taller/laboratorio
12
10
Actividades formativas no presenciales
40
11
Actividades formativas de tutorías
10
Se resolverán dudas generales de la asignatura.
13
Otras actividades
40
Horas de estudio
Sistema de evaluación
Procedimientos de evaluación
ID/Orden
Tarea/Actividad
Medios, técnicas e instrumentos
Ponderación
1
Prueba de evaluación de la teoría (A)
Examen final
20
2
Examen de problemas (B)
Examen final
50
3
Pruebas de Laboratorios (D)
Pruebas individuales
30
Criterios de evaluación
Temario
ID/Orden
Tema
Descripción
1
PARTE I: TERMODINAMICA TÉCNICA
TEMA N 1: DEFINICIONES Y CONCEPTOS.
1.1 Introducción.
1.2 Enfoque macroscópico y microscópico.
1.3 Objeto y alcance de la Termodinámica clásica.
1.4 Sistema termodinámico.
1.5 Propiedades y estado de un sistema
termodinámico.
1.6 Transformaciones termodinámicas.
TEMA N 2: PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA:
SISTEMAS CERRADOS.
2.1 Introducción.
2.2 Energía interna.
2.3 Energías de tránsito.
2.3.1 El concepto de trabajo y el proceso
adiabático
2.3.2 Calor.
2.3.3 Trabajo de expansión o comprensión
cuasiestática.
2.3.4 Otras formas de trabajo
cuasiestático.
2.3.5 Trabajo exterior, trabajo interior
y
trabajo de rozamiento.
2.3.6 Trabajo útil y trabajo efectivo.
2.4 Energía total del sistema.
2.5 Principio de conservación de la energía.
2.6 El postulado de estado y los sistemas
simples.
2.7 Enunciado del primer principio para sistemas
cerrados.
2.8 Otras propiedades termodinámicas.
2.8.1 Entalpía.
2.8.2 Capacidad calorífica.
TEMA N 3: PROPIEDADES Y ESTADOS DE UNA SUSTANCIA
SIMPLE Y COMPRESIBLE.
3.1 Introducción.
3.2 El gas ideal.
3.2.1 Ecuación de estado.
3.2.2 Energía interna, entalpía y calores
específicos.
3.2.3 Variación de los calores
específicos
con la temperatura.
3.2.4 Transformaciones de un gas ideal.
3.3 Gases reales.
3.3.1 El factor de compresibilidad y el
principio de los estados
correspondientes.
3.3.2 La ecuación de estado de Van der
Waals.
3.3.3 Otras ecuaciones de estado.
3.4 Sustancias incomprensibles.
3.5 Superficie P.v.T.
3.5.1 Diagrama Presión Temperatura.
3.5.2 Diagrama Presión Volumen
específico:
Propiedades de la mezcla.
3.5.3 Tablas de propiedades.
3.6 Análisis de energía en sistemas cerrados.
TEMA N 4: PRIMER PRINCIPIO PARA UNA CORRIENTE:
SISTEMAS ABIERTOS.
4.1 Introducción.
4.2 El principio de conservación de la masa para
un
volumen de control en
régimen permanente.
4.3 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control.
4.4 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control en
régimen permanente.
4.5 Dispositivos que operan con corriente fluida
estacionaria.
4.6 El principio de conservación de la energía
para
un volumen de control en
régimen transitorio.
4.7 Carga y descarga de recipientes rígidos.
TEMA N 5: SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA.
5.1 Introducción.
5.2 Procesos reversibles e irreversibles.
5.3 Focos o depósitos de calor.
5.4 Máquinas térmicas y frigoríficas.
5.5 El ciclo de Carnot.
5.6 Teoremas de Carnot.
5.7 Escala termodinámica de temperatura.
5.8 Igualdad de Clausius: Concepto de entropía.
5.9 Desigualdad de Clausius: Principio de aumento
de
entropía.
5.10 Cambio de entropía de los depósitos
térmicos.
5.11 Efectos de la transferencia de calor
reversible
e irreversible.
TEMA N 6: APLICACIONES DEL SEGUNDO PRINCIPIO.
6.1 Combinación del primer y segundo principio.
6.2 Cambios de entropía en las sustancias simples
y
compresibles.
6.2.1 Diagramas T s. h s.
6.2.2 Cambios de entropía en los gases
ideales.
6.2.3 Cambios de entropía en las
sustancias
incompresibles.
6.3 Flujo y producción de entropía.
6.4 Trabajo Técnico producido por una corriente
fluida estable y reversible.
6.5 Procesos isoentrópicos.
6.6 Eficiencia de algunos dispositivos que operan
con corriente fluida
estacionaria.
2
PARTE II: TRANSFERENCIA DE CALOR: FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES
TEMA N 1: INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE
CALOR.
1. Objetivos de la transferencia de calor.
2. Termodinámica y transferencia de calor
3. Mecanismos básicos de transferencia de calor.
3.1. Introducción.
3.2. Conducción.
3.3. Convección.
3.4. Radiación.
3.5. Ejemplos de mecanismos
4. Primer principio de la termodinámica: Conservación de la energía
5. Metodología de la resolución de problemas
TEMA N 2: FUNDAMENTOS DE LA TRANSFERNICA DE CALOR POR CONDUCCION.
1. Definiciones y Ley fundamental de la conducción: Ley de Fourier.
2. Conductividad térmica.
3. Ecuación diferencial de la conducción del calor.
4. Casos particulares de la ecuación general.
5. Resolución de la ecuación general
TEMA N 3: CONDUCCIÓN UNIDIMENSIONAL PERMANENTE.
1. Introducción
2. Conducción a través de una pared plana.
2.1. Distribución de temperatura y flujo de calor.
2.2. Resistencia térmica.
2.3. La pared compuesta.
2.4. Resistencia térmica de contacto.
3. Conducción a través de una tubería.
3.1. Distribución de temperatura y flujo de calor.
3.2. Resistencia térmica.
3.3. La pared compuesta.
3.4. Resistencia térmica de contacto.
3.5. Radio crítico de aislamiento en una tubería.
4. Conducción a través de una esfera.
5. Conducción con generación interna de calor.
6. Conducción con conductividad térmica variable.
6.1. En la pared plana.
6.2. En un cilindro.
TEMA N 4: CONDUCCIÓN. SUPERFICIES EXTENDIDAS.
1. Presentación del problema
2. Clasificación de superficies extendidas
3. Ecuación general
4. Aleta longitudinal de espesor constante
4.1. Campo de temperatura.
4.2. Flujo de calor.
5. Diseño de las aletas: coeficiente de disipación y efectividad de una aleta.
6. Curvas de efectividad.
7. Coeficiente global de transmisión de una tubería aleteada.
TEMA N 5: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN.
1. Introducción a la Convección
2. Transferencia de Calor y de Masa por Convección
3. Capas límites en convección
4. Clasificación de problemas en convección
5. Flujo Laminar y Turbulento
6. Ecuaciones para la transferencia por convección
7. Definición del problema en convección
8. Números adimensionales
9. Procedimiento de resolución
TEMA N 6: TRANSFERENICA DE CALOR POR RADIACIÓN.
1. Radiación. Introducción
2. Definiciones
3. Leyes
3.1. Cuerpo Negro
3.2. Ley de Planck.
3.3. Ley de Wien.
3.4. Ley de Stefan-Boltzman.
4. Propiedades radiantes superficiales
4.1. Propiedades radiativas.
4.2. Leyes de Kirchoff.
4.3. Superficie gris.
5. Intercambio radiante entre dos superficies
5.1. Radiación que abandona una superficie y llega a otra
5.2. Factor de forma
3
PARTE III: INGENIERÍA FLUIDOMECÁNICA
1. Conceptos básico de Mecánica de fluidos
2. Números adimensionales y Bernoulli
3. Cálculo de pérdidas en redes de distribución
4. Bombas: curva característica y definición de parámetros
5. Curva de instalación
Bibliografía
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