Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: MECANICA APLICADA II

DEPARTAMENTO DE:   MINERIA
AREA: Mineria (FAC.MATEM.)AÑO: 2003 (Id: 2611)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

INGENIERIA EN MINERIA12/98460

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

ESTRADA, FACUNDO LUIS8  hs.PROFESOR TITULAR SEMI.Efectivo
Co-ResponsableSAPAG, MANUEL KARIM8  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

2c
4 Hs.
 Hs.
 Hs.
 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 15 semanas
Período del 11/8 al 14/11

IV.- FUNDAMENTACION



Esta es una materia complementaria, al igual que Mecánica Aplicada I, de la formación en ingeniería del ingeniero de minas.
El Ingeniero de Minas debe conocer los principios de funcionamiento, las partes principales y como seleccionar las máquinas térmicas que utilizará en la planta para convertir la energía ya sea para transportes, electricidad, u otras que requerirán de las mismas como fuerza motriz.
Estos conocimientos son los que se tratan de suministrar en este curso.
En esta también se trata de atender a la mejora de dicha formación tratando de mostrar situaciones reales que puedan resolverse con los conocimientos provistos en el curso como una manera de lograr vincular situaciones comunes con los nuevos conocimientos. Por otra parte se tiene en cuenta que el alumno no verá en otras asignaturas temas adicionales a estos que pudieran completar sus conocimientos.


V.- OBJETIVOS



Se pretende que los alumnos tengan al aprobar el curso las siguientes competencias:
Generales:
Reconocer el funcionamiento de las máquinas térmicas, la generación de vapor y las turbomáquinas, para poder comprender su funcionamiento y construcción y poder operarlas con conocimiento.
Particulares:
Reconocer los principios de funcionamiento de las máquinas mencionadas.
Reconocer las distintas partes o elementos comunes y/o estándares utilizados en las máquinas desde el punto de vista constructivo y funcional.
Poder seleccionar o eventualmente dimensionar esas máquinas o aparatos en base a sus características y/o requerimientos funcionales críticos.
Reconocer los accesorios, los elementos complementarios y las partes de las instalaciones de esas máquinas o aparatos, poniendo especial énfasis en las de uso común universal.

 


VI. - CONTENIDOS



Unidad 1: Ciclos ideales de las Máquinas
Ciclos de combustión externa. Ciclos Stirling y Ericsson. Ciclos de combustión interna. Ciclos Lenoir, Otto, Diesel y semidiesel. Rendimientos térmico, indicado, mecánico y total.

Unidad 2: Generadores de Vapor. Calderas
Vaporización. Calores de vaporización. Diagramas. Tablas del vapor de agua. Constantes características. Entalpía del líquido y del vapor. Vapor húmedo. Vapor sobrecalentado. Determinación de la humedad de un vapor: calorímetro de estrangulación.

Unidad 3: Conducción y distribución del vapor
Generalidades. Ecuaciones generales de movimiento. Teorema de Bernoulli. Régimen laminar y turbulento. Número de Reynolds. Velocidad crítica. Pérdidas de carga por rozamiento. Factor de fricción. Pérdidas de carga por variaciones de sección. Criterios para dimensionar tuberías.

Unidad 4: Compresores y aire comprimido
Compresores sin espacio nocivo. Potencia necesaria. Compresor monocilíndrico. Cálculo de las dimensiones del cilindro de un compresor. Aire libre. Rendimientos. Compresores de dos y de múltiples etapas.

Unidad 5: Turbinas de vapor
Algunos ciclos de turbinas de vapor. Principios termodinámicos. Instalaciones. Ciclos regenerativos con múltiples extracciones de vapor.

Unidad 6: Turbinas de gas
Ciclo Joule o Brayton. Principios termodinámicos de funcionamiento. Ciclo regenerativo de la turbina de gas.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS



Unidad 1: Ciclos ideales de las Máquinas
Reconocimiento de partes de motores de Combustión Interna. Descripción teórico práctica del funcionamiento de los motores a nafta y Diesel. Análisis de sus parámetros funcionales: Potencia, Combustibles-Consumo, Régimen, Usos, Análisis de motores industriales y su selección.

Unidad 2: Generadores de Vapor. Calderas
Descripción física de las partes de los distintos tipos de calderas: acuotubulares y humotubulares. Distintas distribuciones y usos. Instalaciones de generación de vapor. Selección de calderas. Visita para observación de una instalación.
Unidad 3: Conducción y distribución del vapor
Descripción física de los distintos elementos de una conducción de vapor. Materiales estándar. Precauciones y recaudos. Cálculo de pérdidas.

Unidad 4: Compresores y aire comprimido
Reconocimiento de partes de compresores de pistón. Descripción teórico práctica de su funcionamiento. Ídem para los compresores de Tornillo. Análisis de sus parámetros funcionales: Capacidad, Potencia necesaria, Usos, Análisis compresores industriales y su selección.

Unidad 5: Turbinas de vapor
Reconocimiento de partes de las partes de una turbina de vapor. Descripción teórico práctica de su funcionamiento. Usos.

Unidad 6: Turbinas de gas
Reconocimiento de partes de las partes de una turbina de gas. Descripción teórico práctica de su funcionamiento. Usos.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN


- Se exige la asistencia a clases en no menos del 80 % del total.
- En forma global se evalúa el aprendizaje durante el curso mediante parciales sobre las tres primeras unidades y otro sobre las restantes.

- El examen final consiste en el desarrollo por parte del alumno de un tema teórico o la descripciòn y explicaciòn de una máquina o aparato. En ella se mostrarà los principios teòricos que la sustentaan y sus distintos elementos y partes, así como los criterios de selección, comparación o dimensionado. Tanto un tipo de tema como el otro se determinaràn en el momento del examen entre los grandes temas que se corresponden con las unidades del programa de contenidos.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA



NINCI, Mario Teoría de las Turbo máquinas.
HUTTE, Manual del Ingeniero
P. CHAMBADAL los Compresores Ed. Labor
GAZINEO Laboratorio de Ensayo de Máquinas y Motores Cesarini Hnos
GOSTO y CRISTOFANI Selección de Motores de Combustión Interna Apuntes UNLP
ESTRADA Termodinámica Técnica
FACORRO RUIZ Curso de Termodinámica Ed. Melior.
MARKS Mechanical Engineer handbook.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA



Manuales y folletos de fabricantes de Màquinas Tèrmicas y/o sus partes



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO



Se pretende que los alumnos tengan al aprobar el curso las siguientes competencias:
Generales:
Reconocer el funcionamiento de las máquinas térmicas, la generación de vapor y las turbomáquinas, para poder comprender su funcionamiento y construcción y poder operarlas con conocimiento.
Particulares:
Reconocer los principios de funcionamiento de las máquinas mencionadas.
Reconocer las distintas partes o elementos comunes y/o estándares utilizados en las máquinas desde el punto de vista constructivo y funcional.
Poder seleccionar o eventualmente dimensionar esas máquinas o aparatos en base a sus características y/o requerimientos funcionales críticos.
Reconocer los accesorios, los elementos complementarios y las partes de las instalaciones de esas máquinas o aparatos, poniendo especial énfasis en las de uso común universal.

 

 

PROGRAMA SINTETICO



Ciclos ideales de las Máquinas Combustión: Ciclos Stirling y Ericsson. Ciclos Lenoir, Otto, Diesel y semidiesel. Rendimientos.Motores. - Generadores de Vapor. Calderas. Vaporización. Diagramas. Entalpía. Vapor húmedo. Vapor sobrecalentado. Conducción y distribución del vapor. - Ecuaciones generales del movimiento de Fluidos. Teorema de Bernoulli. Régimen laminar y turbulento. Número de Reynolds. Velocidad crítica. Pérdidas por rozamiento. Pérdidas por variaciones de sección. Criterios para dimensionar tuberías. - Compresores y aire comprimido. Compresores sin espacio nocivo. Potencia necesaria. Cálculo de las dimensiones del cilindro de un compresor. Aire libre. Rendimientos. Compresores de dos y de múltiples etapas. - Turbinas de vapor: Ciclos. Principios termodinámicos. Instalaciones. Ciclos regenerativos con múltiples extracciones de vapor. - Turbinas de gas. Ciclo Joule o Brayton. Principios termodinámicos de funcionamiento. Ciclo regenerativo de la turbina de gas.

 


IMPREVISTOS


No se esperan