G4031221 - Termodinámica Aplicada (Común á Rama Industrial) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 33.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 12.00
• Clase Interactiva Seminario: 4.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 51.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Química Física
• Áreas: Química Física
• Centro: Facultade de Ciencias [L]
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
CABALEIRO LAGO, ENRIQUE MANUEL.	NON
PIÑEIRO MASEDA, LUCAS.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
O obxectivo da materia é dotar ao alumno das ferramentas e coñecementos básicos necesarios para a aplicación das leis universais da termodinámica a problemas característicos da Enxeñaría aplicada a procesos de tipo químico. Estes coñecementos inclúen comprender e predicir as condicións de equilibrio dos sistemas, o comportamento termodinámico de disolucións ideais e non ideais, e as características de sistemas que presentan certas particularidades como os fenómenos superficiais ou de tipo electroquímico. A continuación móstrase unha listaxe de obxectivos a alcanzar cursando esta materia:
-Situar á Termodinámica como unha parte básica das aplicacións da Enxeñaría en sistemas químicos.
-Desenvolver sistematicamente os principios básicos da termodinámica, tanto para aplicalos en estudos posteriores como no ámbito industrial da produción.
-Realizar observacións con conciencia do marco teórico e interpretativo que as dirixe; analizar a situación cualitativa e cuantitativamente; expor hipóteses e solucións utilizando os modelos adecuados.
-Destacar a estreita relación existente entre os contidos tratados e un gran número de aplicacións prácticas en procesos de carácter industrial.
Contidos
Teoría:
Tema 0. Introdución. Leis da termodinámica
Tema 1. Potenciais termodinámicos. Espontaneidade e equilibrio
Tema 2. Equilibrio de fases en sustancias puras
Tema 3. Termodinámica de sistemas multicompoñente ideais
Tema 4. Termodinámica de sistemas non ideais
Tema 5. Equilibrio de fases multicomponente
Tema 6. Termodinámica de superficies
Tema 7. Termodinámica de sistemas electroquímicos

Prácticas:
Práctica 1. Determinación de volumes molares parciais
Práctica 2. Equilibrio líquido-vapor dun sistema binario
Práctica 3. Condutividade de electrolitos en disolución
Práctica 4. Equilibrio sólido líquido nun sistema binario
Práctica 5. Produto de solubilidad mediante medidas de condutividade
Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica
Como textos de referencia empregaranse os que se citan a continuación, aínda que tamén os textos indicados como bibliografía complementaria axustaríanse razoablemente ao contido do curso

[1] J. A. Rodríguez Renuncio, J. J. Ruiz Sánchez, J. S. Urieta Navarro, Termodinámica Química, Madrid: Síntesis, 1998.
(2) P. W. Atkins, J. de Paula, Química Física, Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 2008.

Bibliografía complementaria
Ademáis dos citados con anterioridade, os seguintes textos poden ser empregados para o seguemento do curso:
(3) T. Engel, P. Reid, Introducción a la Fisicoquímica: Termodinámica, Naucalpan (México): Pearson Educación, 2007.
(4) I. N. Levine, Fisicoquímica, Madrid: McGraw-Hill, 2004.

Para un texto máis enfocado á enxeñaría química:
[5] J. M. Smith, H.C. van Ness, M. M. Abott, Introducción a la termodinámica en Ingeniería Química, México: McGraw-Hill 2007

Libros de problemas
[6] Charles Trapp, Marshall Cady y Carmen Giunta, Student's solutions manual to accompany Atkins' Physical Chemistry 9th ed.; Oxford University Press, Oxford, 2010.
[7] Ira N. Levine, Problemas de Fisicoquímica; Schaum (McGraw-Hill), Madrid, 2005.
[8] J. A. López Cancio, Problemas de Química, Madrid: Prentice Hall, 2001.
[9] M. Barrio Casado, E. Bravo Guil, F. J. Lana Pons, D. O. López Pérez, J. S. Puig, J. L. Tamarit Mur, Problemas resueltos de termodinámica, Madrid: Thompson, 2005.
Competencias
Xerais
-Desenvolver un pensamento obxectivo, dando maior importancia ao razoamento e á reflexión, antes que á mecanización e memorización. Proporanse problemas que permitirán exercitar a capacidade de razoamento e reflexión.
-Desenvolver a creatividade e a estimulación intelectual, tentando relacionar os coñecementos adquiridos coa súa posible aplicación profesional.
-Manexar unha linguaxe e uns simbolismos propios que permitan ao estudante comunicarse con claridade e precisión, facer cálculos con seguridade e manexar adecuadamente representacións gráficas.
-Desenvolver a concepción científica do mundo e afianzar a capacidade de aplicar o método científico á resolución de problemas de interese académico e práctico.

Específicas:
-Determinar as propiedades que caracterizan aos sistemas macroscópicos en equilibrio e determinar as relacións existentes entre as mesmas.
-Comprender as leis que gobernan as disolucións e as súas aplicacións.
-Manexar diagramas de fases.
-Ser capaz de resolver de forma cuantitativa problemas relacionados coa termodinámica dos sistemas e valorar a coherencia dos resultados. Facer cálculos con seguridade e manexar adecuadamente táboas de datos e representacións gráficas.

Transversais:
Espérase que os estudantes que cursen esta materia desenvolvan as seguintes competencias transversais:
-Aplicación de coñecementos na práctica, en particular a resolución de problemas de natureza cualitativa e cuantitativa.
-Capacidade de análise e síntese.
-Motivación pola calidade.

Metodoloxía da ensinanza
A)Clases expositivas en grupo grande
Lección impartida polo profesor que pode ter formatos diferentes (teoría, problemas e/ou exemplos xerais, directrices xerais da materia?). O profesor pode contar con apoio de medios audiovisuais e informáticos pero, en xeral, os estudantes non necesitan manexalos en clase. O profesor usará como base os libros recomendados.
B) Clases interactivas en grupo reducido (seminarios)
Clase teórico/práctica na que se propoñen e resolven aplicacións da teoría, problemas, exercicios? O estudante participa activamente nestas clases. Para cada tema do programa proporanse aos estudantes unha serie de problemas, algúns dos cales serán resoltos en grupo nestas clases. Inclúense as probas de avaliación continua. A asistencia a estas clases é obrigatoria.
C) Clases prácticas de laboratorio
Nestas clases os estudantes adquiren as habilidades propias dun laboratorio de Termodinámica e consolidan os coñecementos adquiridos nas clases de teoría. A asistencia a estas clases é obrigatoria. As faltas deberán ser justificadas documentalmente, aceptándose razóns de exame e de saúde, así como aqueles casos contemplados na normativa universitaria vixente. A práctica non realizada recuperarase de acordo co profesor e dentro do horario previsto para a materia.
Para estas clases, o estudante disporá con antelación dos guións de todas as prácticas, a fin de que se prepare convenientemente antes de entrar no laboratorio. O estudante deberá a acudir a cada sesión de prácticas coñecendo perfectamente a tarefa que ha de realizar. Para iso, ha de ler atentamente o guión da práctica, consultar a bibliografía correspondente e preguntar as posibles dúbidas aos profesores. A preparación da práctica previa á entrada no laboratorio terase en conta para a nota de prácticas, e avaliarase ao comezar cada sesión de prácticas mediante un pequeno test.
As prácticas realizaranse en grupo. Durante a experiencia, cada grupo ha de manter un caderno de laboratorio onde se recollan todos os detalles experimentais, resultados e discusión da experiencia realizada, que deberá presentar ao profesor unha vez finalizada a experiencia. Ademais, esíxese para cada grupo a entrega dunha memoria final completa referida a todas as prácticas. O prazo máximo de entrega é de 3 semanas tras finalizar a práctica correspondente.
D) Tutorías de lousa en grupo moi reducido
Suporán para cada estudante 2 horas, segundo a programación previamente establecida e publicada. Proponse actividades como a supervisión de traballos dirixidos, aclaración de dúbidas sobre problemas, exercicios, lecturas ou outras tarefas propostas, presentación, exposición, debate ou comentario de traballos individuais ou realizados en pequenos grupos.
En moitos casos o profesor esixirá a entrega de exercicios previa á celebración da tutoría. Estas entregas realizaranse empregando a plataforma virtual de apoio docente. Os prazos de entrega exporanse con antelación suficiente de acordo á marcha do curso. A asistencia a estas clases é obrigatoria.
Sistema de evaluación
1) A nota final será obtida das achegas das distintas probas avaliables e na avaliación continua. Só se considerarán achegas á nota final se se supera nun 30% o valor máximo outorgado a cada unha das actividades avaliables. Se non se supera este 30% a achega da proba á nota final será 0.
2) O estudante non será avaliable se non asiste polo menos ao 80% das clases presenciais de carácter obrigatorio: seminarios, tutorías. A asistencia a todas as sesións de prácticas é imprescindible. As faltas deberán ser justificadas documentalmente, aceptándose razóns de exame e de saúde, así como aqueles casos contemplados na normativa universitaria vixente.
3) Para aprobar a materia, o estudante debe alcanzar a cualificación de apto nas prácticas de laboratorio.
4) A cualificación do estudante farase mediante avaliación continua e a realización dun exame final. A cualificación non será inferior á do exame final nin á obtida ponderándoa coa avaliación continua, dándolle a esta última un peso do 30%.
5) Na avaliación continua (máximo de 3 puntos na nota final) teranse en conta os seguintes aspectos:
a) Cuestionarios e exercicios realizados nos seminarios, máis traballo en tutorías (máximo 1,5 puntos).
Para esta cualificación teranse en conta os controis escritos que se realizarán a todos os estudantes, ademais dos exercicios que realicen durante os seminarios. Para os traballos realizados en grupo haberá unha nota única aplicable a todo o grupo.
b) Prácticas de laboratorio (máximo 1,5 puntos). Terase en conta para esta nota o test previo, a organización do traballo de laboratorio, a execución das prácticas, a calidade do caderno de laboratorio e o informe das prácticas. Para os traballos realizados en grupo (caderno de laboratorio, informe das prácticas?) haberá unha nota única aplicable a todo o grupo.
6) O exame final consistirá nunha proba teórico-práctica a realizar na data aprobada oficialmente e suporá o 70% da nota total.
Por tanto, a nota final será (suxeita ás condicións do punto 1):
NOTA=0.7 Exame final + 0.15 Seminarios+tutorías +0.15 Prácticas
Tempo de estudo e traballo persoal
Horas presencias aula Horas traballo estudiante
Clases expositivas en grupo grande 32 58
Clases interactivas en grupo reducido (Seminarios) 4 8
Tutorías en grupo moi reducido 2 4
Presentacións, exercicios propostos. Exames. 5 15
Prácticas de laboratorio 12 10
Total horas traballo presencial 55 Total traballo estudiante 95

Recomendacións para o estudo da materia
Recomendacións para o estudo
-É importante manter o estudo da materia ?ao día?.
-Unha vez finalizado un tema, é útil facer un resumo dos puntos importantes, identificando as ecuacións básicas e asegurándose de coñecer tanto o seu significado como as condicións nas que se poden aplicar.
-A resolución de problemas é fundamental para a aprendizaxe desta materia. Pode resultar de axuda o seguir estes pasos: (1) Facer unha lista con toda a información relevante que proporciona o enunciado (2) Facer unha lista coas cantidades que se deban calcular e se é posible un esquema dos datos relevantes e a información buscada. (3) Identificar as ecuacións a utilizar na resolución do problema e aplicalas correctamente.
-É imprescindible a preparación das prácticas antes da entrada no laboratorio. En primeiro lugar, débense repasar os conceptos teóricos importantes en cada experimento e, a continuación, é necesario ler con atención o guión da práctica, tentando entender os obxectivos e o desenvolvemento do experimento proposto. Calquera dúbida que puidese xurdir deberá ser consultada co profesor.
-Recoméndase consultar regularmente a aula virtual da materia, onde estará dispoñible a guía docente da materia, os guións das prácticas, boletíns de problemas e solucións e outro material complementario para axudar ao alumnado no seu estudo (transparencias, enlaces web, etc.). Ademais, as actividades de entrega e avaliación continua xestionaranse por medio da aula virtual da materia