Tema 1

Sistemas y paredes. Variables termodinámicas: intensivas y extensivas. Modificaciones, evoluciones y transformaciones. Equilibrio. Equilibrio térmico. Ley cero. Temperatura empírica. Escalas y termómetros. Relación entre las variables termodinámicas: Ecuaciones de estado. Introducción al estudio del cuerpo puro.

Tema 2

Trabajo por cambio de volumen y fuerzas disipativas. Evoluciones cuasiestáticas, reversibles e irreversibles.

Balance de energía en sistemas cerrados. Trabajo adiabático. Primer Principio de la Termodinámica. Energía interna. Entalpía. Calores específicos molares y capacidad calorífica. Trabajos reversibles a Temperatura constante. Trabajo real a presión externa constante.

Tema 3

Estudio cuantitativo del cuerpo puro. Evoluciones Isotérmicas (T:Cte), Isobáricas (P:Cte) e Isocóricas (V:Cte) del cuerpo puro. Calorimetría.

Tema 4

Gases reales. Comportamiento límite del gas real. Ecuaciones de estado. Principio de los Estados correspondientes. Factor de compresibilidad. Cálculo entalpía y energía interna. Entalpías residuales. Mezcla de gases reales. Reglas de Mezcla.

Tema 5

Mezclas líquidas reales. Propiedades molares parciales. Cálculo. Método generalizado de las intercepciones. Propiedades térmicas molares parciales. Calores integrales y diferenciales de solución y dilución

Tema 6

Estequiometría. Grado de avance y conversión. Primer Principio con reacción química, sus leyes. Calores de reacción a P y V constantes. Estados tipo y de referencia. Reacción de formación. Reacciones simultáneas. Reacciones de Combustión. Combustibles.

Tema 7

Ecuaciones de Balance. Volúmenes de control. Balance de masas en sistemas abiertos. Balance de energía en sistemas abiertos. Procesos de flujo en estado Estable. Procesos de flujo en estado Uniforme.

Tema 8

Segundo Principio de la Termodinámica. Fenomenología. Concepto de máquinas térmicas. Tipos. Rendimiento térmico. Enunciados clásicos de Clausius, Kelvin y Carnot. Rango de rendimiento. Ciclo de Carnot. Teorema de Clausius. Entropía. Variación de entropía de un sistema aislado. Principio de aumento de entropía. Cálculo de entropía para gases perfectos, mezclas de gases y cuerpo puro.

Tema 9

Balance de entropía en sistemas abiertos. Expresión matemática. Aplicación conjunta del balance de energía y de entropía a casos de uso corriente. Ciclos. Ciclo de Rankine. Ciclos frigoríficos.

Tema 10

Principios de generación de vapor. Calderas y Turbinas de vapor.

Tema 11

Ciclos de potencia estándares de aire. Ciclo de Carot estándard de aire. Ciclo Otto. Eficiencia térmica.

Tema 12

Ciclo Diesel. Ciclos de Ericsson y Stirling. Ciclo de Brayton. Ciclo de turbina de gas con regenerador.

Tema 13

El segundo principio y el equilibrio. Afinidad. Potenciales termodinámicos. Variables de estado y funciones características. Energía libre de Helmholtz y Gibbs. Potenciales Termodinámicos. Ecuaciones de Maxwell. Relaciones útiles. Energía libre de Gibbs. Ecuaciones de Claussius-Clapeyron y Antoine. Fugacidad.

Bibliografía básica y de consulta:

1. Básica

“Termodinámica para Ingenieros”. C Potter Merle, W Somerton Craig. Mc Graw-Hill. 2004.

“Termodinámica”. Y. Cengel, M.A. Boles. Mc Graw-Hill. 2003.

“Termodinámica”. K. Wark, R. Donald. Mc Graw-Hill. 2001.

“Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química”. J.M. Smith, H. C. Van Ness, M.M. Abbot. Mc Graw-Hill, 1997.

“Fundamentos de Termodinámica Técnica”. M. Moran, H. Shapiro. Reverté.1996.

“Fundamentos de Termodinámica”. Van Wylen ,1994.

“Calor y Termodinámica”. Zemansky y Pitman. Mc Graw Hill, 1984.

“Introducción a la Termodinámica”. Sonntag R., Van Wylen G., Limusa, 1977.

"Molecular Thermodynamics of Fluid Phase Equilibria". Prausnitz, Lichtenhaler, Gomez Acevedo Edit. Prentice Hall .1986

“Chemical Thermodinamics”. Prigogine y Defay. Longmans

“Termodinámica química para ingenieros”. Balzhiser y Samuels. Prentice Hall. 1974.

"Calor y Termodinámica". Zemansky y Pitman Edit. Mc Graw Hill. 1984.

2. De apoyo

“Curso de Termodinámica con 310 Problemas. L. Facorro Ruiz. Nueva Librería. 1997

“Chemical Thermodynamics: Basic Theory and Methods” I. Klotz and R. Rosenberg. John Wiley, 1994.

“Chemical and Engineering Thermodynamics”, S. Y. Sandler. Wiley. 1989.

“Thermodynamics and its Applications”. Tester and Model. Prentice Hall, 1987.

3. Apuntes.

Termodinámica. Tema I. C. Caspani, L. Cornaglia y J. Petunchi, 1983

Propiedades molares parciales. S. Aguirre, B. Pierini, L. Cornaglia, C. Caspani, J. Petunchi, 1987. Versión corregida 2003.