f Pse 17 Ma Termodinamica.

CARRERA O ESPECIALIDADMANTENIMIENTO, ÁREA MAQUINARIA PESADA, ÁREA REFRIGERACIÓN

ASIGNATURATERMODINÁMICA

SECCIÓN A

1. Nombre de la asignatura TERMODINÁMICA

2. Competencias Supervisar el mantenimiento a maquinaria pesada, de acuerdo al plan, procedimientos, manuales del fabricante, políticas corporativas y normatividad aplicable, para contribuir a optimizar su rendimiento y vida útil, impulsando la productividad y competitividad de la organización.

3. Cuatrimestre Cuarto

4. Horas Prácticas 35

5. Horas Teóricas 40

6. Horas Totales 75

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre 5

8. Objetivo de la Asignatura El alumno diagnosticará la operación de máquinas térmicas en maquinaria pesada, mediante las leyes de la termodinámica, la transferencia de calor, refrigeración y aire acondicionado, para su óptimo funcionamiento.

Unidades Temáticas HorasPrácticas Teóricas Totales

I. Leyes de la termodinámica 10 10 20II. Máquinas térmicas 15 15 30III. Aire Acondicionado 10 15 25

Totales 35 40 75

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TAMAULIPAS NORTE

PLANEACIÓN DE ASIGNATURA



UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática I. Leyes de la termodinámica2. Horas Prácticas 103. Horas Teóricas 104. Horas Totales 20

5. ObjetivoEl alumno determinará los cambios de temperatura en sistemas termodinámicos, para predecir el comportamiento de un proceso térmico.

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Temas Saber Saber hacer Ser Fecha planeada por semana

Introducción a la termodinámica

Identificar el concepto de termodinámica.

Explicar el principio e implicación de la conservación de la energía:- Interna- Potencial- Cinética- Calorífica

Explicar el concepto, características y aplicaciones de trabajo, calor, temperatura, presión y caudal.

Explicar los procesos adiabáticos y las fronteras de sistemas abiertos, cerrados y aislados.

Reconocer la conversión de unidades en los sistemas de internacional e inglés.

AnalíticoObservadorOrdenadoResponsableSistemático

7 al 11 de SEP.

14 al 18 de SEP.

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La primera Ley de la Termodinámica

Explicar los conceptos, principios, representación esquemática y operaciones matemáticas de la primera ley de la termodinámica.

Identificar la relación de la primera ley de la termodinámica con las formas de trabajo, en el análisis de sistemas cerrados sometidos a procesos isobáricos, isotérmicos, adiabáticos e isocóricos.

Estructurar la representación esquemática de sistemas termodinámicos cerrados.

Determinar la cantidad de energía y trabajo generado en sistemas termodinámicos.


21 al 25 de SEP.

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La segunda Ley de la Termodinámica

Explicar los conceptos, principios, representación esquemática y operaciones matemáticas de la segunda Ley de la Termodinámica, según los postulados de:

- Clausius- Kelvin- Planck- Carnot

Identificar la relación de la segunda ley de la termodinámica con el proceso irreversible, el teorema de Carnot, la desigualdad de Clausius, la entropía como propiedad de la sustancia.

Estructurar la representación esquemática de sistemas termodinámicos.

Determinar los cambios de entropía generados en sistemas termodinámicos.


28 SEP. al 2 de OCT.

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Proceso de evaluación

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos

A partir de ejercicios prácticos, elaborará un reporte de cambios de temperaturas en sistemas termodinámicos, que incluya:

- Tipo de sistema termodinámico

- Representación esquemática

- Ley de la Termodinámica aplicada y su justificación

- Registro de datos en el sistema termodinámico

- Condiciones de seguridad- Resultados

1. Comprender el principio e implicación de la conservación de la energía y trabajo.

2. Analizar los procesos adiabáticos y las fronteras de sistemas abiertos, cerrados y aislados.

3. Comprender los conceptos, principios, representación esquemática y operaciones matemáticas de la primera y segunda ley de la termodinámica.

4. Analizar la relación de la primera ley de la termodinámica con las formas de trabajo, en el análisis de sistemas cerrados sometidos a procesos isobáricos, isotérmicos, adiabáticos e isocóricos.

5. Analizar la relación de la segunda ley de la termodinámica con el proceso irreversible, el teorema de Carnot, la desigualdad de Clausius, la entropía como propiedad de la sustancia.

Ejercicios prácticos Lista de cotejo.

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Portafolio de Evidencias del resultado de aprendizaje,ligado a la capacidad de la materia

Descripción de la actividad para alcanzar el resultado de aprendizaje de la Unidad

% de la Evaluación de la Unidad

ACT. 1 Realizar mapa mental – conceptual del principio de conservación de la energía, definiendo sus divisiones.

5

ACT. 2 Resolver problemarios de trabajo, calor, temperatura, presión y caudal.

10

ACT. 3 Presentar en ppt. Un ejemplo de proceso adiabático y las fronteras de sistemas abiertos, cerrados y aislados.

10

ACT. 4 Realizar resumen de los conceptos, principios, representación esquemática y operaciones matemáticas de la primera ley de la termodinámica

5

ACT. 5 Investigar e identificar en un resumen la relación de la primera ley de la termodinámica con las formas de trabajo, en el análisis de sistemas cerrados sometidos a procesos isobáricos, isotérmicos, adiabáticos e isocóricos.

10

ACT. 6 Resolver problemario de la segunda ley de la termodinámica, según postulados.

10

ACT. 7 Exponer por equipos:a. Proceso irreversible.b. Teorema de Carnot.c. Desigualdad de Clausius.d. Entropía como propiedad de la sustancia.

20

ACT. 8 Examen 30

100

10 = Autónomo (AU) o Competente Autónomo (CA)9 = Destacado (DE) o Competente Destacado (CD)8 = Satisfactorio (SA) o Competente (CO) 1-7 = No Acredita (NA)

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Proceso enseñanza aprendizajeMétodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos

Ejercicios prácticos Tareas de investigaciónSolución de problemas

Equipo multimediaComputadoraInternetImpresos de casos prácticosPrototiposMaterial y equipo de laboratorioEquipo de seguridad y de protección personalTermómetroPirómetroCámara termográfica Tablas de entalpía y entropía

Espacio FormativoAula Laboratorio / Taller Empresa

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UNIDADES TEMÁTICAS

6. Unidad Temática II. Máquinas térmicas7. Horas Prácticas 158. Horas Teóricas 159. Horas Totales 30

10.Objetivo El alumno determinará la eficiencia de las máquinas térmicas, para contribuir al diagnóstico y ajuste de su rendimiento.


Transferencias de calor

Explicar el concepto, propiedades, tablas, mediciones y cálculos de la conducción térmica.

Explicar el concepto, propiedades, tablas, mediciones y cálculos de la convección térmica.

Explicar el concepto, propiedades, tablas, mediciones y cálculos de la radiación térmica.

Verificar el comportamiento de los materiales en la conductividad térmica.

Verificar el comportamiento de los fluidos en la convección térmica.

Verificar el comportamiento de las ondas electromagnéticas en la radiación térmica.

Verificar las transferencias de calor en un equipo térmico.


5 al 9 de OCT.

12 al 16 de Oct.

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Refrigeración Explicar el concepto, propiedades, mediciones, operaciones y principios de la refrigeración.

Identificar los componentes de los sistemas de refrigeración.

Verificar el comportamiento de sistemas de refrigeración.

AnalíticoObservadorOrdenadoResponsableSistemáticoCreativoInnovador 19 al 23 de OCT.

Eficiencia de máquina térmica

Explicar el concepto, propiedades, principios y clasificación de las máquinas térmicas.

Explicar el fundamento de eficiencia de una máquina térmica ideal y de una máquina térmica real, en términos de energía y entropía.

Calcular la eficiencia térmica de una máquina, conforme al parámetro de referencia.

AnalíticoObservadorOrdenadoResponsableSistemáticoCreativoInnovador

26 al 30 de Oct.

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A partir de una serie de casos, elaborará un reporte técnico de la eficiencia de máquinas térmicas, que incluya:

- Tipo de máquinas térmica- Eficiencia de la máquina- Tabla histórica de

eficiencia de máquinas térmicas, y su referencia con los parámetros del fabricante.

1. Comprender el concepto, propiedades, tablas, mediciones y cálculos de la conducción; convección y radiación térmica.

2. Comprender el concepto, propiedades, mediciones, operaciones y principios de la refrigeración.

3. Identificar los componentes de los sistemas de refrigeración.

4. Comprender el concepto, propiedades, principios y clasificación de las máquinas térmicas.

5. Analizar el fundamento de eficiencia de una máquina térmica ideal y de una máquina térmica real, en términos de energía y entropía.

Estudio de casosLista de cotejo

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ACT. 1 ABP Realizar motor Stirling con materiales caseros. Como apoyo página: http://www.cienciafacil.com/MotorStirling.html

20

ACT. 2 Resolver problemario de transferencia de calor por conducción, convección y radiación.

10

ACT. 3 Realizar resumen de las propiedades, mediciones, operaciones y principios de la refrigeración.

5

ACT. 4 Hacer mapa mental – conceptual de los componentes de los sistemas de refrigeración.

5

ACT. 5 Investigar y hacer mapa mental y resumen del comportamiento de un sistema de refrigeración.

10

ACT. 6 Explicar y calcular (en un resumen) la eficiencia térmica de una máquina, conforme a los parámetros de referencia.

10

ACT. 7 Realizar cuadro conceptual explicando los conceptos, propiedades, principios y clasificación de las máquinas térmicas.

10

ACT. 8 Examen 30

100


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http://www.cienciafacil.com/MotorStirling.html




Ejercicios prácticos Tareas de investigación, Análisis de casos

Equipo multimediaComputadoraInternetImpresos de casos prácticosPrototiposMaterial y equipo de laboratorioEquipo de seguridad y de protección personalTermómetroPirómetroCámara termográfica Tablas de entalpía y entropíaHerramienta de mano


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UNIDADES TEMÁTICAS

11.Unidad Temática III. Aire acondicionado12.Horas Prácticas 1013.Horas Teóricas 1514.Horas Totales 25

15.ObjetivoEl alumno evaluará la operación del sistema de aire acondicionado en maquinaria pesada, para programar su mantenimiento preventivo y reparación.


Sistema de aire acondicionado

Describir el concepto, elementos, simbología, diagrama, principios y funcionamiento de un sistema de aire acondicionado:- Compresor

abierto y cerrado

- Condensador- Evaporador- Válvula de

expansión- Equipos de

control-

Diagnosticar fallas en el sistema de aire acondicionado.

Reparar las fallas detectadas en el sistema de aire acondicionado.


2 al 6 de NOV.

9 al 13 de NOV.

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Mantenimiento al sistema de aire acondicionado.

Identificar los requerimientos de mantenimiento preventivo del sistema de aire acondicionado, conforme a los manuales del fabricante en maquinaria pesada.

Elaborar programa de mantenimiento preventivo del sistema de aire acondicionado, conforme al manual del fabricante en maquinaria pesada.


16 al 20 NOV.

23 al 27 de NOV.

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A partir de una serie de casos, elaborará un reporte técnico de las condiciones de operación del sistema de aire acondicionado en maquinaria pesada, que incluya:

- Diagnóstico de fallas.- Reparación de las fallas

detectadas.- Programa de

mantenimiento preventivo

1. Comprender el concepto, elementos, simbología, diagrama, principios y funcionamiento de un sistema de aire acondicionado.

2. Analizar los requerimientos de mantenimiento preventivo del sistema de aire acondicionado, conforme a los manuales del fabricante en maquinaria pesada, y su importancia.

3. Relacionar el diagnóstico de fallas con su respectiva reparación y programación de mantenimiento preventivo.

Estudio de casosLista de cotejo

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ACT. 1 Describir en un collage el concepto, elementos y simbología de un sistema de aire acondicionado. Realizarlo en ppt.

10

ACT. 2 Hacer un resumen del ciclo de Carnot y del sistema de refrigeración básico.

10

ACT. 3 Realizar diagrama de thermo King y escribir 2 cuartillas explicando su funcionamiento y partes básicas.

10

ACT. 4 Realizar esquema y explicarlo de cómo se carga refrigerante aun thermo King

10

ACT. 5 Elaborar programa de mantenimiento preventivo del sistema del sistema Thermo King.

10

ACT. 6 Realizar plan maestro de mantenimiento (mínimo 3) del sistema Thermo King.

20

ACT. 7 Examen. 30

100

2. 11. 3 Explicar maquinas térmicas aplicadas a refrigeraciónPara maq. Pesada y refrigeración.


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Ejercicios prácticos Solución de problemasAnálisis de casos

Equipo multimediaComputadoraInternetImpresos de casos prácticosPrototiposMaterial y equipo de laboratorioEquipo de seguridad y de protección personalTermómetroCámara termográfica Herramienta de mano


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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de DesempeñoDiagnosticar el funcionamiento de maquinaria pesada mediante rutinas de diagnóstico y especificaciones técnicas del equipo, el análisis e interpretación de los datos y resultados de pruebas, para prevenir y detectar fallas en maquinaria pesada.

Elabora un reporte técnico de la condición de la funcionalidad de la maquinaria pesada, que incluya:

- Modelo, serie, arreglo de la maquinaria- Técnicas e instrumentos de medición y

verificación empleados- Parámetros de referencia- Análisis e Interpretación de datos, mediciones

y pruebas- Fallas detectadas- Necesidades de mantenimiento preventivo- Dictamen final- Propuestas de mejora o reparación con

presupuesto estimado

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Capacidad Criterios de DesempeñoFormular los planes y procedimientos de mantenimiento con base en el diagnóstico, los manuales de operación, partes y mantenimiento e historiales de equipo, para optimizar recursos y programar el mantenimiento requerido por la maquinaria y la productividad.

Elabora plan de mantenimiento de la maquinaria pesada en cuestión, que incluya:

- Reporte del diagnóstico de funcionalidad- Protocolos de entrega-recepción de la

maquinaria- Escenarios del mantenimiento- Procedimientos de mantenimiento- Tiempo estimado de ejecución- Herramientas y equipos auxiliares- Servicios externos- Actividades de mantenimiento predictivo y

preventivo- Tipo de falla y su reparación- Refacciones y materiales- Referencias a la normatividad aplicable- Recursos humanos- Presupuesto ocasional y programable- Resultados del plan

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Capacidad Criterios de DesempeñoCoordinar las actividades de mantenimiento a maquinaria pesada de acuerdo al plan y procedimientos establecidos, para asegurar la disponibilidad de la maquinaria en cuestión.

Entrega un reporte de seguimiento del avance del plan de mantenimiento a maquinaria pesada, que incluya:

- Protocolos de recepción de la maquinaria- Cronograma de mantenimiento- Órdenes de trabajo requisitadas- Órdenes de servicio externo- Protocolos y procedimientos establecidos- Lista de asignación del personal- Eficiencia de trabajo del personal- Bitácoras y minutas- Registro del avance- Estimación de avances- Lista de refacciones suministradas- Lista de consumibles y misceláneos utilizados- Presupuesto ejercido- Reporte de pruebas- Protocolo de entrega de la maquinaria

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Capacidad Criterios de DesempeñoVerificar las actividades de mantenimiento a maquinaria pesada de acuerdo al plan y los procedimientos establecidos, especificaciones técnicas del fabricante, las políticas de la organización y la normatividad aplicable, para asegurar que la operación de la maquinaria cumpla con los parámetros de funcionalidad.

Elabora un informe del mantenimiento a maquinaria pesada, que incluya:

- Técnicas e instrumentos de validación empleados

- Resultados e interpretación del cumplimiento de los indicadores de mantenimiento: Del servicio interno: reportes y evidencias

de pruebas, tiempo medio entre fallas, tiempo medio para la reparación, especificaciones técnicas de refacciones y de costos reales contra costos planeados

Del servicios externos: reporte y evidencias de pruebas, tiempo de entrega, especificaciones técnicas de refacciones, criterios de reusabilidad y costos.

- Correspondencia de manuales y diagramas- Porcentaje de cumplimiento del plan de

mantenimiento de lo planeado contra lo real- Dictamen final y garantía- Recomendaciones de operación- Minuta de entrega-recepción

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FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

Autor Año Título del Documento Ciudad País EditorialAlvarez, Andrés

(2005) Máquinas Térmicas Motoras

México México Alfaomega

Çengel, Yunus A.

(2007) Transferencia de Calor y Masa

México México McGraw-Hill

Çengel, Yunus A.; Boles, Michael A.

(2006) Termodinámica México México McGraw-Hill

Rajput, R.K. (2011) Termodinámica México México Cengage Learning

Rolle, Kurt C. (2006) Termodinámica México México Pearson Educación

Whitman, BillJohnson, Bill

(2010) Tecnología de Refrigeración y Aire Acondicionado. Tomo I

México México Cengage Learning


(2010) Tecnología de Refrigeración y Aire Acondicionado. Tomo II



(2010) Tecnología de Refrigeración y Aire Acondicionado. Tomo III



(2010) Tecnología de Refrigeración y Aire Acondicionado. Tomo IV


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SECCIÓN B

Nota: este apartado deberá ser llenado obligatoriamente cada cuatrimestre en donde se imparta la materia. En caso de no tener observaciones, plasmarlo por escrito.

Observaciones a la materia

Sin observaciones.

APROBACIÓN

FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DIRECTOR

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DIRECTOR

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Justificación de los conocimientos del profesor en base al programa de estudioConocimientos generales del

profesorTema Subtema Concepto

Introducción a la termodinámicaLa primera Ley de la TermodinámicaLa segunda Ley de la Termodinámica

Transferencias de calorRefrigeraciónEficiencia de máquina térmica

Sistema de aire acondicionadoMantenimiento al sistema de aire acondicionado

Explicar el principio e implicación de la conservación de la energía:- Interna- Potencial- Cinética- CaloríficaExplicar los conceptos, principios, representación esquemática y operaciones matemáticas de la primera ley de la termodinámica.

Energía internaEnergía PotencialEnergía cinéticaEnergía calorífica.

Principio de la primera ley de la termodinámica

Estructurar la representación esquemática de sistemas termodinámicos cerrados.

Determinar la cantidad de energía y trabajo generado en sistemas termodinámicos

Explicar el concepto, propiedades, tablas, mediciones y cálculos de la conducción térmicaExplicar el concepto, propiedades, mediciones, operaciones y principios de la refrigeración

Transferencia de calor por conducción, convección y radiación.

Verificar el comportamiento de los materiales en la conductividad térmicaVerificar el comportamiento de sistemas de refrigeración

Identificar los requerimientos de

mantenimiento preventivo del sistema de aire acondicionado,

conforme a los manuales del fabricante en

maquinaria pesada

Partes de un aire acondicionado

Tipos de refrigerante.

Elaborar programa de mantenimiento preventivo del sistema de aire acondicionado, conforme al manual del fabricante en maquinaria pesada.

NOTA: Esta parte del formato será llenado en una sola ocasión o cuando exista la autorización para su modificación.

Sello y Firma de la Dirección

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