El estudiante ha adquirido en sus estudios de Grado conocimientos de termodinámica aplicables a sustancias puras o mezclas de composición contante, sin embargo, quedan cuestiones fundamentales sin resolver en la comprensión de los sistemas y de los procesos reales involucrados en el funcionamiento, diseño y construcción de las máquinas térmicas y de los equipos térmicos asociados a las mismas.

¿Qué ocurre cuando el sistema es una mezcla, disolución o coexisten distintas fases?  ¿Qué ocurre cuando la composición del sistema es variable, debido, por ejemplo, a reacciones químicas?. ¿Qué sabemos sobre equilibrio y estabilidad?. Y lo que resulta más importante, ¿podemos aplicar las formulaciones aprendidas para la energía interna, la entalpía, la entropía, etc?.  ¿Necesitamos de formulaciones adicionales para el tratamiento de este tipo de sistemas?. 

Durante el desarrollo de los contenidos de la asignatura se tratarán los fundamentos termodinámicos asociados a los procesos en los que están involucradas mezclas y sistemas de composición variable. Se dotará al estudiante de herramientas para su formulación matemática, buscando su aplicación a sustancias y procesos de interés en ingeniería: procesos de combustión (presentes en generadores de calor y motores), disoluciones (máquinas frigoríficas de absorción), mezclas (refrigerantes usados en máquinas frigoríficas de compresión mecánica), mezclas de gases (psicrometría), etc.

La asignatura "Ampliación de Termodinámica y Termotecnia" se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso del Máster de Ingeniería Industrial. Se trata de una asignatura obligatoria únicamente para el itinerario de Ingeniería Energética, con una carga lectiva de cinco créditos ECTS.

Como ya se indicó en la presentación, el estudio de la Termodinámica de mezclas y de la Termodinámica de sistemas de composición variable resulta fundamental para comprender los procesos involucrados en las máquinas y motores térmicos: procesos de combustión, presentes en generadores de calor y en motores, disoluciones (máquinas de absorción), mezclas de gases (psicrometría), etc.

Los conocimientos previos que se precisan para afrontar con éxito el estudio de esta asignatura se adquieren fundamentalmente en la asignatura de Termodinámica, obligatoria en todos los grados en Ingeniería Industrial (Mecánica, Eléctrica, Electrónica y Tecnologías Industriales) que se imparten en la UNED.

El alumno podrá dirigirse al Equipo Docente de la asignatura a través de los foros habilitados al efecto en el curso virtual, en todo momento, o bien mediante consulta presencial o telefónica durante el horario de guardia que se indica a continuación.

La dirección postal es la siguiente:

ETS de Ingenieros Industriales (UNED)

Despacho 2.20

C/ Juan del Rosal, 12 (28040-Madrid)

Horario de guardia:

Dra. Dña. Alicia MAYORAL ESTEBAN (Prof. Contratada Doctora)

Martes de 10:00 a 14:00 horas.
Teléfono: 91 398 6465

E-mail: amayoral@ind.uned.es

Despacho 2.25 E.T.S. Ingenieros Industriales

Dr. D. Fernando VARELA DÍEZ (Prof. Titular de Universidad)

Miércoles de 10:00 a 14:00 horas

Teléfono: 91 398 6468

E-mail: fvarela@ind.uned.es

Despacho 2.20 E.T.S. Ingenieros Industriales

Competencias Básicas:

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales:

CG1 - Iniciativa y motivación

CG2 - Planificación y organización

CG3 - Manejo adecuado del tiempo

CG4 - Análisis y síntesis

CG5 - Aplicación de los conocimientos a la práctica

CG6 - Resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos

CG7 - Pensamiento creativo

CG8 - Razonamiento crítico

CG9 - Toma de decisiones

CG10 - Seguimiento, monitorización y evaluación del trabajo propio o de otros

CG11 - Aplicación de medidas de mejora

CG12 – Innovación

CG13 - Comunicación y expresión escrita

CG14 - Comunicación y expresión oral

CG15 - Comunicación y expresión en otras lenguas

CG16 - Comunicación y expresión matemática, científica y tecnológica

CG17 - Competencia en el uso de las TIC

CG18 - Competencia en la búsqueda de la información relevante

CG19 - Competencia en la gestión y organización de la información

CG20 - Competencia en la recolección de datos, el manejo de bases de datos y su presentación

CG21 - Habilidad para coordinarse con el trabajo de otros

CG22 - Habilidad para negociar de forma eficaz

CG23 - Habilidad para la mediación y resolución de conflictos

CG24 - Habilidad para coordinar grupos de trabajo

CG25 - Liderazgo

CG26 - Conocimiento y práctica de las reglas del trabajo académico

CG27 - Compromiso ético y ética profesional

CG28 - Conocimiento, respeto y fomento de los valores fundamentales de las sociedades democráticas

CG29 - Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, mecánica de fluidos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.

CG30 - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.

CG36 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Competencias Específicas:

CE5 - Conocimientos y capacidades para el diseño y análisis de máquinas y motores térmicos, máquinas hidráulicas e instalaciones de calor y frío industrial

CE6 - Conocimientos y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar las distintas fuentes de energía.

CE16 - Capacidad para la gestión de la Investigación, Desarrollo e Innovación tecnológica.

CE20 - Conocimiento y capacidades para el proyectar y diseñar instalaciones eléctricas y de fluidos, iluminación, climatización y ventilación, ahorro y eficiencia energética, acústica, comunicaciones, domótica y edificios inteligentes e instalaciones de Seguridad

CE23 - Conocimientos y capacidades para realizar certificaciones, auditorías, verificaciones, ensayos e informes.

Los resultados de aprendizaje esperados son:

1. Saber formular relaciones diferenciales entre variables termodinámicas. 
2. Saber determinar las propiedades termodinámicas de mezclas ideales y reales, en sistemas de composición variable y en sistemas multicomponente
3. Saber realizar balances de materia, energía y entropía en sistemas multicomponente, multifase reactivos y no reactivos.
4. Resolver problemas de equilibrio químico.
5. Saber determinar las propiedades termodinámicas de soluciones iónicas
6. Conocer los fundamentos termodinámicos de las pilas de combustible.

El estudio de cada uno de los temas debe comenzar con una primera lectura del resumen teórico incluido en el curso virtual de la asignatura, que permita identificar los objetivos específicos del mismo. Seguidamente se efectuará la lectura comprensiva y detallada del mismo, que permitirá la identificación y análisis de los puntos fundamentales, para después proceder al estudio propiamente dicho: eleboración de esquemas conceptuales y sinópticos, identificación de las relaciones del tema en estudio con otros anteriores, etc.

Cuando se estime que se ha comprendido el tema razonablemente, se pasará a la resolución de ejercicios,  propuestos en el curso virtual, cuyas resoluciones se irán publicando en el mismo con una semana de diferencia, repasando todos aquellos conceptos que se hayan manifestado oscuros por algún tropiezo en la resolución de los ejercicios. 

La labor personal y continuada del alumno es imprescindible para el proceso de aprendizaje, siendo aconsejable que resuelva de forma completa y personal el mayor número posible de ejercicios. También es importante hacer un análisis de los resultados de los ejercicios, con el doble fin de relacionar unos procesos con otros y de adquirir un cierto sentido de la medida.

Si después de un esfuerzo personal razonable no puede resolver algún ejercicio, no dude en acudir a su tutor (si existe en su Centro Asociado) o bien, en cualquier caso, directamente al equipo docente de la asignatura en la Sede Académica Central (bien personándose en la Escuela, bien a través del teléfono o bien a través de los foros habilitados al efecto en el curso virtual.

Distribución de las tareas:

• 20 horas de relación profesor-estudiante, 
• 91 horas de trabajo autónomo
• 14 horas de evaluación,  

La bibliografía del curso se facilitará a través del curso virtual de la asignatura en forma de archivos PDF descargables, que cubren todo el temario.

A través del curso virtual se suministrarán al alumno diversos materiales de interés para el estudio de la asignatura: resúmenes teóricos de los diversos temas, ejercicios propuestos, ejemplos de exámenes, etc.

El alumno puede efectuar consultas directas al Equipo docente de la asignatura, personalmente durante el horario de guardias, por teléfono o a través de los foros habilitados al efecto en el curso virtual. También podrá solicitar al equipo docente tutorías web personales.