ASIGNATURA DE TERMODINÁMICA UNIDADES DE APRENDIZAJE TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN
QUÍMICA ÁREA TECNOLOGÍA AMBIENTAL
EN COMPETENCIAS PROFESIONALES
ASIGNATURA DE TERMODINÁMICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Competencias
2.
3.
4.
5.
6.
Cuatrimestre
Horas Teóricas
Horas Prácticas
Horas Totales
Horas Totales por Semana
Cuatrimestre
7. Objetivo de Aprendizaje
Evaluar elementos de calidad ambiental, con base en la
normatividad, el uso de tecnologías y el análisis de
sistemas, para integrar programas ambientales, de
calidad, seguridad e higiene laboral.
Cuarto
40
65
105
7
El alumno optimizará los procesos de generación de
energía en procesos productivos, a través de los
principios de la termodinámica y la medición de sus
componentes, para contribuir a la eficiencia de los
recursos económicos y materiales de organizaciones, y
al cuidado del ambiente.
Unidades de Aprendizaje
I. Fundamentos de termodinámica.
II. Fenómeno de combustión
III.- Cinética de las reacciones
Horas
Teóricas Prácticas
20
25
15
30
5
10
Totales
40
65
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Totales
45
45
15
105
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
2. Horas Teóricas
3. Horas Prácticas
4. Horas Totales
5. Objetivo de la
Unidad de
Aprendizaje
Temas
I. Fundamentos de termodinámica.
20
25
45
El alumno determinará la eficiencia de sistemas termodinámicos
para contribuir a la optimización del uso de energía.
Saber
Saber hacer
Introducción a Reconocer los
Termodinámica conceptos y
propiedades de:
- Termodinámica
- Sistema
termodinámico
- Propiedad extensiva
- Propiedad intensiva
- Propiedades de estado
Ser
Estimar propiedades
Analítico
extensivas e intensivas Puntual
de sistemas
Responsable
termodinámicos.
Relacionar los principios
de la termodinámica en
los procesos productivos
de tecnología ambiental.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
Temas
Saber
Saber hacer
Primera Ley
Describir la primera ley
de la
de la termodinámica y
termodinámica las implicaciones en el
análisis de sistemas
sometidos a procesos
isobáricos, isotérmicos,
adiabáticos e isocóricos
en sistemas
ambientales.
Representar
gráficamente procesos
y ciclos
termodinámicos de PV,
PT, VT y TS.
Ser
Equipo de trabajo
Capacidad de trabajar
bajo presión
Solución de problemas
Medir el calor, trabajo
y energía en sistemas
y procesos
termodinámicos.
Describir el principio de
conservación de la
masa y de la energía y
sus aplicaciones en
sistemas y dispositivos
con flujo permanente y
no permanente.
Explicar la relación de
flujo de masa y
volumen.
Identificar la ecuación
de la primera ley de la
termodinámica.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
Temas
Saber
Saber hacer
Segunda Ley
Describir la segunda ley
de la
de la termodinámica y
termodinámica las implicaciones en el
análisis de sistemas
termodinámicos en
sistemas ambientales.
Ser
Representar
Asertivo
gráficamente ciclos
termodinámicos de PV Ético
y TS.
Responsable
Medir la eficiencia de
las maquinas térmicas.
Explicar las fuentes
servidoras de energía y
el comportamiento de
las máquinas térmicas.
Identificar los
componentes
principales de las
máquinas térmicas:
central eléctrica,
refrigerador por
compresión y absorción,
compresor para aire.
Describir la escala
termodinámica de
temperatura y la
eficiencia de ciclo
Carnot.
Identificar la ecuación
de la segunda ley de la
termodinámica.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje
A partir de un caso práctico
de tecnología ambiental
elaborará un reporte que
contenga:
- Tipo de sistema
termodinámico
- Propiedades de los
sistemas involucrados
- valores de las propiedades
involucradas: calor, trabajo,
energía interna y eficiencia.
- memoria de cálculo
- conclusiones
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
1. Comprender los principios de Ejercicios prácticos
termodinámica y sistemas
Lista de cotejo
termodinámicos.
2. Analizar la primera ley de
termodinámica.
3. Comprender procedimiento
de cálculo de las propiedades
de la primera ley de
termodinámica.
4. Analizar la segunda ley de
termodinámica.
5. Comprender procedimiento
de cálculo de las propiedades
de la segunda ley de
termodinámica.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza
Medios y materiales didácticos
Análisis de casos
Impresos casos
Tareas de Investigación
Material audiovisual
Ejercicios prácticos
Equipo multimedia
Equipo de medición
ESPACIO FORMATIVO
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
X
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
2. Horas Teóricas
3. Horas Prácticas
4. Horas Totales
5. Objetivo de la
Unidad de
Aprendizaje
Temas
Fenómenos de
combustión
II. Fenómenos de combustión
15
30
45
El alumno determinará los contaminantes en el ambiente, para
contribuir a la eficiencia de los procesos de combustión.
Saber
Saber hacer
Ser
Explicar los conceptos y Determinar los calores Puntual
características de:
de reacción, formación Responsable
y combustión en
- fenómenos de
Equipo de trabajo
sistemas
combustión
termodinámicos.
- Calor de reacción
- Calor de formación
- Calor de combustión
Identificar la ley Hess.
Relacionar los
fenómenos de
combustión con la
contaminación
atmosférica.
Interrelación
entre
combustión y
combustibles
Explicar los procesos
químicos involucrados
en la combustión.
Identificar los tipos,
características y usos
de los combustibles.
Determinar las
reacciones químicas
involucradas en los
procesos de
combustión de
motores internos y
externos.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Analítico
Equipo de trabajo
Solución de problemas
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
Temas
Saber
Relación
Explicar la relación
Aire/Combustible entre Aire y
Combustible en
reacciones de
combustión.
Saber hacer
Estimar la relación
entre aire y
combustible en
procesos de
combustión.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Ser
Responsable
Capacidad de trabajar
bajo presión
Orden y limpieza
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje
A partir de un caso práctico
de tecnología ambiental
elaborará un reporte que
contenga:
- Tipo de sistema
termodinámico
- Propiedades de los
sistemas involucrados
- tipo y cantidad de calor
Secuencia de aprendizaje
1. Analizar los principios de
fenómenos de combustión.
Instrumentos y tipos de
reactivos
Ejercicio práctico
Lista de cotejo
2. Comprender la ley de Hess y
procedimiento de resolución.
3. Comprender los
procedimientos de cálculo de
los fenómenos de combustión.
- eficiencia de calor
- memoria de cálculo
- conclusiones
4. Analizar las reacciones
químicas involucradas en los
procesos de combustión.
5. Comprender procedimiento
de cálculo de la relación entre
aire y combustible en procesos
de combustión.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza
Medios y materiales didácticos
Análisis de casos
Impresos casos
Tareas de Investigación
Material audiovisual
Practica en laboratorio
Equipo multimedia
Material de laboratorio
Equipo de medición
ESPACIO FORMATIVO
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
X
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
2. Horas Teóricas
3. Horas Prácticas
4. Horas Totales
5. Objetivo de la
Unidad de Aprendizaje
Temas
Velocidad de
reacción
III.- Cinética de las reacciones
5
10
15
El alumno interpretará el efecto de las reacciones químicas, para
determinar el uso óptimo de los materiales en procesos de
combustión.
Saber
Saber hacer
Describir el concepto y
características de la
cinética de reacciones
químicas.
Explicar conceptos de
orden y molecularidad
en reacciones químicas.
Determinar la
velocidad de
reacciones químicas
en problemas
ambientales.
Ser
Asertivo
Responsable
Equipo de trabajo
Identificar la ecuación
de cinética química.
Orden y
molecularidad
de las
reacciones
Explicar conceptos de
Determinar el orden y Analítico
orden y molecularidad
grado molecular de las Responsable
en reacciones químicas. reacciones químicas.
Solución de problemas
Reacciones de
primer orden
Explicar el concepto de
reacción química de
primer orden.
Determinar el balance
de las substancias
involucradas en
fenómenos
termodinámicos.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Ético
Capacidad de trabajar
bajo presión
Capacidad de síntesis,
Solución de problemas
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
A partir de un caso práctico
de tecnología ambiental
elaborará un reporte que
contenga:
1. Analizar las características
de la cinética de reacciones
químicas.
- Tipo de sistema
termodinámico
2. Comprender procedimientos
de ecuaciones de cinética
química.
- Propiedades de los
sistemas involucrados
- tipo de reacción
- velocidad de reacción
- orden y molecularidad de
reacción
- conclusiones
Instrumentos y tipos de
reactivos
Ejercicios prácticos
Lista de cotejo
3. Identificar el orden de una
reacción química.
4. Comprender el balance de
las substancias involucradas en
fenómenos termodinámicos.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza
Análisis de casos
Tareas de investigación
Ejercicios prácticos
Medios y materiales didácticos
Impresos casos
Material audiovisual
Equipo multimedia
Internet
ESPACIO FORMATIVO
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
X
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE
CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad
Criterios de Desempeño
Determinar niveles de concentración de
contaminantes atmosféricos en fuentes
fijas mediante la aplicación del programa
de muestreo y la interpretación de los
datos obtenidos para integrar el dictamen
técnico, establecer el grado de
cumplimiento normativo y sugerir
acciones de minimización y control.
Entrega un reporte técnico comparativo que
contenga el análisis de resultados contra los
valores establecidos en la normatividad aplicable,
anexando las bitácoras de campo y cadena de
custodia.
Clasificar los residuos empleando
técnicas de análisis de tipificación y
normatividad, para determinar su
composición y proponer usos potenciales.
Entrega un reporte que contenga:
- Proceso y fuente de generación
- Tipo y cantidad de residuos
- Clasificación con base en la normatividad
- Análisis de su composición
- Manejo interno
- Uso potencial
Formular planes de manejo integral de
residuos con base en la caracterización,
la normatividad, el uso de tecnologías y
mercados disponibles para establecer
acciones de minimización, reuso, reciclaje
o disposición final.
Entrega un Plan de Manejo Integral que contenga
los requisitos establecidos en la normatividad
vigente.
- Datos generales del promovente
- Modalidad del plan
- Residuos objeto del plan
-Mecanismos de control
- Valorización y aprovechamiento
- Formas de manejo
- Responsables de la ejecución del plan
Entregar catálogo de tecnologías disponibles que
responda a la problemática detectada, eficiencia
de remoción, ventajas y desventajas y sus
condiciones de operación. Además de
sugerencias de acciones para minimización de
emisiones.
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
Capacidad
Criterios de Desempeño
Analiza suelos contaminados aplicando
técnicas generales de muestreo y análisis,
para generar información diagnóstica que
contribuya a los estudios de afectación de
suelo.
Entrega un informe que contenga:
- Diseño de muestreo (Sitio de muestreo
- Ubicación del punto de muestreo (croquis de
localización)
- Técnica de muestreo
- Tipo y tamaño de la muestra
- Frecuencia de muestreo
- Material y equipo de muestreo
- Equipo de seguridad
- Método de preservación
- Tiempo de conservación y de resguardo
- Cadena de custodia
- Formato de Bitácora de muestreo
- Referencias bibliográficas)
- Análisis de parámetros
- Evaluación de resultados
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1
TERMODINÁMICA
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Gilbert W.
Castellán
(1987)
Título del
Documento
Fisicoquímica
Keneth Wark Jr.
Donald E.
Richards
(2001)
Termodinámica
Richard M. Felder
Ronald W.
Rousseau
(2004) Principios
Elementales de los
Procesos Químicos
México
México
Limusa-Wiley
S. H. Prutton
C. F. Putton
(2001) Fundamentos de
Fisicoquímica
México
México
Limusa
David M.
Himmelblau
(1997) Principios Básicos y
México
Cálculos en Ingeniería
Química
México
Prentice-hall
hispanoameri
cana, S..A.
Michael Moran
(2005) Fundamentos de
Termodinámica
Técnica
España
España
Reverté
Yunus Cengel
(2009) Termodinámica
México
México
Mc Graw Hill
J. M. Smith; H. C.
Van Ness M. M.
Abbott
(2007) Introducción a la
Termodinámica en
Ingeniería Química
México
México
Mc Graw Hill
Autor
Año
Ciudad
País
Editorial
México
México
AdissonWesley
México
México
McGrawHill
ELABORÓ:
Comité de Directores de la Carrera de
TSU en Química área Tecnología
Ambiental
REVISÓ:
APROBÓ:
C. G. U. T.
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Septiembre de 2010
F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A1