Mapa conceptual. cálculo integral

Nombre de la asignatura:

TERMODINAMICA

Plan de estudios:

Ingeniería en Industrias Alimentarias

Clave de asignatura:

ALJ-1030

Horas teoría - horas practicas - créditos:

4-2-6

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero en Industrias Alimentarias la capacidad para explicar fenómenos involucrados en los procesos de producción industrial y la sensibilidad y conocimientos para hacer un uso eficiente de la energía. Para integrarla se ha hecho un análisis del campo de la fisicoquímica, identificando los temas de termodinámica que tienen una mayor aplicación en el quehacer profesional de este profesionista. Puesto que esta materia dará soporte a otras, más directamente vinculadas con desempeños profesionales; se inserta en la primera mitad de la trayectoria escolar; antes de cursar aquéllas a las que da soporte. De manera particular, los conocimientos y habilidades adquiridas en esta asignatura se aplica en el estudio de Flujo de Fluidos, Operaciones de Transferencia de Energía, Operaciones de Transferencia de Masa y Tecnología de alimentos entre otros.

El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, manejo y control de variables y datos relevantes; planteamiento de hipótesis; trabajo en equipo; asimismo, propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de las variables a controlar y registrar. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero habilidades para identificar, analizar, formular, sintetizar y resolver problemas, considerando el uso eficiente de la energía en los procesos de producción, además de trabajar en equipo.  

Competencia No.:

1. Introducción a la termodinámica

Descripción:

Aplicar los conceptos fundamentales sobre las características entre los estados de agregación de la materia además de la clasificación de sistemas y variables termodinámicas así como la identificación de procesos reversibles e irreversibles, para la conocer e interpretar leyes termodinámicas

Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

1.1.- Variables termodinámicas

1.2.-Sistemas termodinámicos

1.3.-Leyes de los gases ideales

 1-4.-Leyes de los gases reales

1.1.-investigar sobre la importancia y conceptos básicos de la termodinámica

1.2..- Investigar qué caracteriza a cada uno de los cuatro principales estados de agregación de la materia.

1.2.- Investigar con qué base han sido definidas las

escalas de temperatura y, a partir del análisis comparativo de las mismas, 1.2.-Elaborar las fórmulas de conversión de unas escalas a otras.

1.3.- Realizar investigación de ejemplos que permitan la reflexión sobre el concepto de presión y su variación con

la altura.

1.4.- Realizar gráficas con diferentes variables (P, V,T)

1.4.-Reconocer la función matemática a la que se

ajusta cada una de las leyes de los gases.

11.-Abordar el terma de la historia de la termodinámica centrado en la vida cotidiana.

1.2.- Explicar sobre la importancia de los estados de agregación y la materia.

1.2.-Explicar la importancia de los sistemas de conversión asiendo énfasis en las mediciones de temperatura.

1.3.- Discutir sobre el comportamiento de la presión en referencia a la altura.

1.3.-.-Demostrar medi ante graficas la contruccion de diagramas (p,v,t)

1.3.-.-Abordar el tema sobre el comportamiento de los gases ideales y reales para diferenciar uno de otro.

1.4.-.-resolver ejercicios sobre presión y temperatura.

1.- Procesar e interpretar datos conceptuales.

2.-Analizar  la importancia de la energía, sus formas,     principios

3.-Explicar los conceptos básicos de la termodinámica.

4.-Resolver problemas            utilizando diferentes            sistemas de unidades.

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20

Indicadores de alcance (4.8)

Valor del indicador (4.9)

1. Define y entiende el concepto de areas de figuras amorfas , teoremas

10

1. Maneja y realiza operaciones ( notacion sumatoria, integracion )

           30

1. Aplicación con TIC´s ( uso de sofware para representacion grafica)

30

1. Evaluación escrita

30

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño

Nivel de desempeño

Indicadores de alcance

Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente

A, B, C, D

96 – 100

Notable

A, B, C, D

86 – 95

Bueno

A, B, C, D

71 – 85

Suficiente

A, B, C,

70

Competencia no alcanza

Insuficiente

Cumple dos o menos indicadores

<70

Matriz de evaluación (4.11)

Evidencia de aprendizaje

%

Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A

B

C

D

Línea de tiempo sobre conceptos de termodinamica.

20

X

Ejercicios sobre leyes de gases ideales

25

x

 Mapa conceptual de sistemas termicos

20

x

Examen escrito

35

X

Total    100

20

25

20

35

Competencia No.:

2.- Ley cero y primera ley de la Termodinamica

Descripción:

Explicar, mediante variables termodinámicas, el comportamiento de gases y líquidos en los diferentes

procesos termodinámicos

Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

2.1.- Ley cero

2,2,.Trabajo y calor

2.3.- Procesos termodinámicos

2,4.- Energía interna y entalpía

2.5.-Primera ley de la termodinámica

2.1.-Discutir sobre el resultado de poner en contacto cuerpos de distinta temperatura. Con base en esta discusión formalizar la ley cero de la termodinámica y, a partir de esta, definir

temperatura.

2.2.-Investigar la relación entre los conceptos: trabajo,energía interna, calor y temperatura, discutir la relación y resolver problemas de aplicación de

los mismos.

2.3.- Exponer al sol dos recipientes, uno lleno con tierra y otro con agua, registrar la variación de temperatura en ambos. Llevar los recipientes a la sombra y registrar de nuevo. Formalizar, con base en estos registros, el concepto de calor específico.

2.4.-Investigar y discutir la relación entre calor y entalpía.

2.5.-Analizar sistemas en su entorno desde un punto de vista energético, con base en la primera ley de la termodinámica.

2.5.-Aplicar balances de energía para sistemas cerrados.

2.1.-Abordar los conceptos básicos de la ley cero y primera ley de la termodinámica.

2.2.-Realizar una demostración poniendo dos cuerpos de diferente temperatura, discutir que sucede en el salón de clase.

2.3.-Explicar la relación que tiene la energía, calor, trabajo, temperatura.

2.4.-resolver ejercicios que impliquen energía, calor, trabajo, temperatura.

2.5.- Proponer para la casa un experimento casero de la ley cero.

2.5.- explicar la relación entre calor y entalpia

2.5.-Analizar sistemas termodinámicos en base a la primera ley de la termodinámica y realizar balances.

1.- Procesar e interpretar datos conceptuales.

2.-Explicar el concepto            de sustancia pura y            sus propiedades.

3.-Aplicar diferentes           ecuaciones de estado           para calcular P, V y T           de gases ideales y no           ideales.

4.-Utilizar las tablas de vapor y diagramas, en la resolución de problemas.  

5.-Resolver problemas            utilizando diferentes            sistemas de unidades.

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