29/05/2013 Curso FÍSICA DE LAS INSTALACIONES PHYSICS APPLIED TO INSTALLATIONS

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545000007. FÍSICA DE LAS INSTALACIONES

PHYSICS APPLIED TO INSTALLATIONS

Módulo: ASIGNATURA BÁSICA Presencial 50%

Curso: PRIMERO Teoría 50%

Semestre: SEGUNDO Práctica 25%

Créditos: 6 (SEIS) Tutoría grupal 15%

Pruebas evaluación 10% Recomendaciones:

Coordinador de la Disciplina: Carlos MORÓN FERNÁNDEZ - TU Profesorado:

Begoña BLASCO LAFFÓN – TEU José María FERNÁNDEZ VALDÉS - TEU Alfonso GARCÍA GARCÍA – TUi Carlos GONZÁLEZ GIRALDA - Asoc Fernando MAGANTO SUÁREZ – TEU Francisco MUÑOZ SUDUPE - TEU Carlos MORÓN FERNÁNDEZ - TU Enrique TREMPS GUERRA - TEU Carmen VIÑAS ARREBOLA – TEU

Tutorías presenciales

Tribunal de Calificaciones: Carlos Morón Fernández (Presidente) Enrique Tremps Guerra (Secretario) Francisco Muñoz Sudupe (Vocal) Carmen Viñas Arrebola (Suplente)

Comisión Asesora de reclamaciones: Tomás Cabrera Saiz (Presidente) Andrés Pérez Romeral (Vocal) Luis Aguado Alonso (Secretario)

José M. Fernández Valdés (Suplente)

OBJETIVOS FORMATIVOS.

Obtener una visión general y unificada de lo que es la Física de las Instalaciones y sus aplicaciones tecnológicas en el ámbito de la edificación.

Alcanzar, mediante diversas estrategias, los conocimientos necesarios para identificar y resolver instalaciones básicas de fluidos reales.

Identificar y utilizar los principios y métodos de análisis de circuitos eléctricos, para su posterior aplicación en el cálculo de Instalaciones Eléctricas.

Alcanzar, mediante diversas estrategias, los fundamentos teóricos necesarios para identificar y resolver supuestos de termotecnia y acústica.

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ACTIVIDAD (lo consigue mediante…)

NIVEL DE ADQUISICIÓN*

CG01. Trabajo en equipo. • Exposición teórica.

• Clases prácticas. • Trabajo individual y en grupo • Búsqueda bibliográfica. • Planteamiento y resolución de ejercicios. • Prácticas. 1

CG02. Comunicación oral y escrita. 1

CG03. Organización y planificación. 1

CG04. Uso de las tecnologías de información y

comunicación. 1

*1(básico), 2(medio), 3(experto)

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS (el alumno ha de ser capaz de…)

ACTIVIDAD (lo consigue mediante…)

NIVEL DE ADQUISICIÓN* CE01. Adquirir y utilizar los conocimientos de Dinámica

de Fluidos para su uso en el ámbito de la edificación

• Exposición teórica.

• Clases prácticas.

• Trabajo individual y en grupo

2 CE02. Adquirir conocimientos y destreza en la resolución

de supuestos de Termología básica y aplicada a los sistemas de climatización.

1 CE03.Adquirir habilidad en la utilización del análisis y

cálculo de circuitos como herramienta básica en las Instalaciones Eléctricas.

1 CE04. Adquirir conocimientos y destrezas en la

realización de supuestos de Acústica. 1

•••• 1(básico), 2(medio), 3(experto)

(**) Tipo I, II, III, según el porcentaje de actividad lectiva presencial del estudiante, respectivamente 25%, 33% o 50%. RESULTADOS APRENDIZAJE (indicadores)

(el alumno demuestra que es capaz de…)

ACTIVIDAD (lo consigue mediante…)

NIVEL DE ADQUISICIÓN* RA01. Obtener una visión general y unificada de lo que

son los fundamentos físicos de las Instalaciones de Edificación • Búsqueda bibliográfica. • Trabajo individual y en grupo. • Planteamiento y resolución de • ejercicios relacionados. • Prácticas. 2

RA02. Alcanzar, mediante diversas estrategias, los conocimientos necesarios para identificar y resolver instalaciones básicas de fluidos reales.

2

RA03. Alcanzar, mediante diversas estrategias, los conocimientos necesarios para identificar y resolver circuitos eléctricos en sistemas monofásicos y trifásicos.

1

RA04. Alcanzar, mediante diversas estrategias, los fundamentos teóricos necesarios para identificar y resolver supuestos de termología.

1

RA05. Conocer los principios básicos de Acústica aplicada

a la Edificación 1

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DINÁMICA DE FLUIDOS PERFECTOS 1.1. Conceptos Básicos

1.2. Ecuación de Continuidad 1.3. Teorema de Bernoulli. 1.4. Aplicaciones

1.5. Bombas.

1.6. Empuje Dinámico. Golpe de Ariete

16h 2 2 4 4 2 2 U 2.- HIDRÁULICA 2.1. Introducción 2.2. Experimento de Reynolds 2.3. Fórmula de Poiseuille 2.4 Pérdida de carga en tuberías 2.5 Pérdidas localizadas 16h 2 2 2 8 2 U 3.-

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 3.1. Conceptos Generales

3.2 Calor y trabajo 3.3. El Primer Principio

3.4. Transformaciones en gases ideales

16h 2 4 5 5 U 4.-

SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 4.1. Enunciados de Clausius y Planck

4.2. Máquinas Térmicas. Teoremas de Carnot 4.3 Ciclo de Carnot

4.4 Entropía

4.5 Cálculo de variaciones de entropía 4.6 Propiedades Termodinámicas 4.7. Tablas Termodinámicas 4.8 Diagramas Termodinámicos 12 h 1 2 3 2 1 1 1 1 U 5.-

SISTEMAS ABIERTOS. AIRE HÚMEDO 5.1 El volumen de control

5.2 Ecuación de la energía

5.3 Entropía en un volumen de control 5.4 Ciclos de refrigeración

5.5 Propiedades del aire húmedo

5.6 Temperatura de saturación adiabática 5.7 Procesos psicrométricos 5.8 Diagrama psicrométrico 5.9 Aplicaciones 16h 1 2 1 2 3 1 2 2 2 U 6.- TRANSFERENCIA DE CALOR 6.1 Generalidades

6.2 Transmisión por conducción. Ley de Fourier 6.3 Transmitancia y resistencia térmica 6.4 Convección y radiación 12 h 2 3 4 3

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8.1 Vector densidad de corriente 8.2 Intensidad de corriente

8.3 Ley de Ohm. Conductividad y resistencia 8.4 Fuerza electromotriz

8.5 Potencia eléctrica. Ley de Joule 8.6 Métodos de resolución de circuitos

2 4 4 4 4 6 U 8.-

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA 10.1 Generación y valores asociados 10.2 Comportamiento de elementos pasivos 10.3 El circuito R-L-C. Impedancia

10.4 El método simbólico. Impedancia compleja 10.5 Magnitudes medias y eficaces

10.6 Potencia en corriente alterna 10.7 Corrección del factor de potencia

24h 2 2 4 6 2 4 4 U 9.- CORRIENTE TRIFÁSICA

11.1 Generación. Secuencias directa e inversa 11.2 Distribución a tres y cuatro hilos

11.3 Tensiones de línea y fase

11.4 Conexión de cargas. Intensidades de línea y fase

11.5 Conexión Estrella. Equivalente monofásico 11.6 Conexión triángulo. Equivalente monofásico 11.7 Potencia en sistemas trifásicos

11.8 Corrección del factor de potencia 11.9 Cargas desequilibradas 16 h 2 2 1 2 2 2 2 1 2 U 10.- INTRODUCCIÓN A LA ACÚSTICA 12.1 Ondas mecánicas

12.2 Cualidades del sonido: Intensidad, tono, timbre

12.3 Intensidad física y sensación sonora 12.4 Resistencia acústica. Impedancia 12.5 Transmisión y velocidad del sonido

12.6 Acústica arquitectónica. Aislamiento. Reverberación 12 1 1 2 1 1 6 TOTAL 164 horas (6 créditos)

DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA, APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN. a) Actividad presencial

− Exposición de contenidos en el aula.

− Prácticas. − Trabajo en equipo. − Tutoría colectiva. − Pruebas de evaluación. b) Actividad No presencial − Estudio personal. − Trabajo individual. − Trabajo cooperativo.

− Búsqueda, selección y lectura de materiales.

METODOLOGÍA EN LAS QUE SE FUNDAMENTAN LAS ACTIVIDADES.

Método expositivo, con la finalidad de transmitir conocimientos de Física de las Instalaciones y activar procesos cognitivos en el alumno.

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Resolución de ejercicios y problemas, con la finalidad de ejercitar, ensayar y poner en práctica los conocimientos previos y adquirir habilidad en la resolución de supuestos reales o simulados.

Aprendizaje cooperativo, con la finalidad de desarrollar aprendizajes activos y significativos de forma cooperativa.

PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS TEMÁTICOS

Mes FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

Quincena 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª CLASES 1. Dinámica de Fluidos 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 2. Hidráulica 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3. Primer Principio de la termodinámica 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 4. Segundo Principio de la Termodinámica 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 5. Sistemas Abiertos. Aire húmedo 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. 5.9. 6. Transmisión de Calor 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 7. Circuitos de C. C. 8.1. 8.2. 8.3. 84. 8.5. 8.6. 8 Circuitos de corriente alterna 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5

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Mes FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

Quincena 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 10.7 9 Corriente trifásica 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 10 Introducción a la acústica 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6

CALENDARIO DE ACTIVIDADES DE TRABAJO

Las fechas exactas (día y hora) de entrega de los trabajos, tutorías, pruebas objetivas, etc. se indicarán al alumnado con una antelación mínima de quince días y podrán consultarse en el calendario del aula virtual (MOODLE, AULAWEB…).

Mes FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

Quincena 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª

TRABAJOS INDIVIDUALES Entrega de ejercicios resueltos por el alumno de las unidades didácticas 1 y 2

Entrega de ejercicios resueltos por el alumno de las unidades didácticas 3 y 4

Entrega de ejercicios resueltos por el alumno de

la unidad didáctica 5 y 6

Entrega de ejercicios resueltos por el alumno de las unidades didácticas 7, 8 y 9

Entrega de ejercicios resueltos por el alumno de la unidad didáctica 10 Realización de Prácticas de Laboratorio Horario: 12:30 a 14:30 y 19,30 a 21,30

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Mes FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

Quincena 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª

TUTORÍAS ESPECÍFICAS

Tutorías de las unidades didácticas 1 y 2

Horario: 12,30 a 14:30

Y 19,30 a 21,30 Tutorías de las unidades

didácticas 3, 4, 5 y 6 Horario: 12,30 a 14:30

Y 19,30 a 21,30 Tutorías de las unidades didácticas 7, 8, 9, 10 y 11

Horario: 12,30 a 14:30

Y 19,30 a 21,30

METODO GENERAL DE EVALUACIÓN Y SISTEMA DE CALIFICACION.

Evaluación continuada. Competencias relacionadas. Pruebas y actividades de evaluación.

Para los alumnos que cursan la asignatura existen dos modos de superarla: mediante evaluación continuada a lo largo del semestre o mediante una prueba única de evaluación al final del semestre. El alumno deberá optar por una de las dos opciones

1. Los alumnos que opten por la prueba única de evaluación al final del semestre deberán

notificarlo antes del día 19 del mes de abril, mediante escrito al efecto.

2. La evaluación continuada se dividirá en al menos dos evaluaciones parciales a lo largo del semestre, en cada una de las cuales el alumno que elija esta opción realizará diferentes actividades de aprendizaje, tanto individuales como en pequeños grupos. Entre las actividades que los alumnos deben realizar se encuentran: la realización de ejercicios de manera individual, y/o la realización de prácticas de laboratorio (en grupos de dos o tres personas como máximo), y/o la entrega por parte del alumno de un trabajo de grupo; así como pruebas escritas, con un mínimo de una prueba escrita por cada una de las evaluaciones parciales en que se divide dicha evaluación continuada. La realización por el alumno de estas actividades facilitará el aprendizaje de los contenidos que forman parte del temario.

Las diferentes actividades de aprendizaje, junto con la prueba o pruebas escritas, realizadas en cada una de las evaluaciones parciales, se valorarán para cada evaluación con un porcentaje equidistribuído sobre un máximo acumulado de un 40% de la nota final del curso, es decir, que el máximo de la nota final a obtener de la suma de las evaluaciones parciales, cualquiera que sea el número de éstas (siempre dos como mínimo), será el 40% del total.

Además de todo ello, se realizará una prueba global de evaluación, de forma conjunta para todos los Grupos, siendo necesario obtener en dicha prueba una calificación mínima de UN TERCIO de la puntuación total de la prueba (2 puntos sobre 6). Esta prueba final, a partir de la nota mínima señalada, tendrá un peso del 60% de la evaluación global final del curso. La superación por parte del alumno de las pruebas y actividades propuestas concluirá con una evaluación positiva. Asimismo, la no realización, con

aprovechamiento, de las actividades propuestas durante ese periodo, supondrá para el alumno la no

superación de la evaluación continuada.

Actividades:

Entrega de ejercicios resueltos de forma individual de cada unidad didáctica, en presentación telemática a través de la plataforma Moodle.

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Asistencia a seminarios, conferencias, etc.

Pruebas escritas de carácter presencial. Cada prueba estará compuesta de teoría y/o ejercicios. Las pruebas de evaluación (dos como mínimo) serán realizadas y valoradas por los profesores de cada grupo, mientras que la prueba final global se realizará por todos los grupos en común

Competencias:

CG01, CG02, CG03, CG04, CE01, CE02, CE03, CE04, CE05

Convocatoria Ordinaria del Semestre: Actividad y competencias relacionadas Actividades:

Prueba objetiva presencial escrita, compuesta de teoría y ejercicios. Las pruebas de evaluación (dos como mínimo) serán realizadas y valoradas por los Profesores de cada Grupo, mientras que la prueba final global se realizará por todos los Grupos en común. En la tabla inferior se pueden ver las valoraciones y fechas de realización previstas

Competencias:

CG02, CG03, CE01, CE02, CE03, CE04.

Convocatoria Extraordinaria (Julio) : Actividad y competencias relacionadas Actividades:

Prueba objetiva presencial escrita, compuesta de teoría y ejercicios.

Competencias:

CG02, CG03, CE01, CE02, CE03, CE04.

Las actuaciones del Tribunal se realizarán de acuerdo con la normativa vigente en cada momento. (Normativa de exámenes de la UPM).

RECURSOS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE Material de Estudio

1. Recursos bibliográficos

Aguilar Peris, J. “Curso de Termodinámica”. ED. Alhambra.

Blasco Laffón, B. E; Fernández Valdés, J.M.; Losada González, J.C.; Viñas Arrebola, C. “Fundamentos Físicos de la edificación II”. Ed. Delta ediciones.

Castejón, A.; Santamaría, G. “Tecnología Eléctrica”. Ed. McGraw Hill. Fraile Mora, J. “Electromagnetismo y Circuitos Eléctricos”. Ed. McGraw Hill. Maganto Suárez, F.J:, “Electricidad. Teoría y problemas”. Ed. Autor

Maganto Suárez, F.J. “Física de las Instalaciones. Transmisión de calor”. Publicación Electrónica. Moran, M; Shapiro, J.: “Fundamentos de Termodinámica Técnica“. Ed. Reverté.

Tipler, P., Mosca, G. “Física. Tomos I y II”. Ed. Reverté.

Tremps Guerra, E. “ Mecánica de fluidos". Teoría y problemas”. Ed. UPM.

Tremps Guerra, E. “Física de las Instalaciones. Termodinámica”. Publicación Electrónica.

2. Recursos WEB y multimedia

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ ; http://www.walter-fendt.de/ph14s/ ;

•••• Plataforma Moodle.

•••• Software de simulación de circuitos SolveElec

Equipamiento y locales para trabajo no presencial •••• Aulas asignadas por el centro.

•••• Laboratorio. •••• Despachos. •••• Biblioteca.

•••• Aulas y espacios comunes asignados por el centro

Todas las actuaciones que aparecen en esta Guía se adaptan a la normativa vigente. (Normativa reguladora de los sistemas de evaluación en los procesos formativos vinculados a los Títulos de Grado y Máster Universitario, con Planes de Estudio adaptados al R. D. 1393/2007, aprobado por la UPM en mayo de 2010).