SALTA, 05 de Agosto de 2009
EXP-EXA: 8312/2009
VISTO:
La propuesta presentada por el Dr. Luis Roberto Saravia para dictar el Curso de Posgrado “Energética General y Medio Ambiente”, curso que forma parte del Plan de Estudio de los Programas de Especialidad y Maestría en Energías Renovables de esta Unidad Académica;
CONSIDERANDO:
Que el Comité Académico en su despacho de fs. 52 vta. establece el arancel del curso;
El visto bueno de la Comisión de Posgrado que corre a fs. 55, de la Comisión de Hacienda a fs. 56 y de la Comisión de Interpretación, Reglamento y Disciplina a fs. 57;
POR ELLO y en uso de las atribuciones que le son propias;
EL CONSEJO DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS
(en su sesión ordinaria del día 29/07/09)
R E S U E L V E:
ARTICULO 1º: Autorizar, en el marco de la Res. CS-640/08, el dictado del Curso de Posgrado “Energética General y Medio Ambiente”, bajo la Dirección del Dr. Luis Roberto Saravia, con las características y requisitos que se explicita en el Anexo I de la presente.
ARTICULO 2º: Disponer que una vez finalizado el curso, el Director responsable elevará el listado de los participantes promovidos para la confección de los certificados respectivos, los que serán emitidos por esta Unidad Académica y de acuerdo a la reglamentación vigente.
ARTICULO 3º: Hágase saber al plantel docente del curso, a los Departamentos Docentes que integran esta Facultad, a la Comisión de Posgrado, a la Dirección Adm. Ecocómica, al Dpto. Adm. Posgrado. Cumplido, RESÉRVESE.
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Nombre del Curso: “ENERGÉTICA GENERAL Y MEDIO AMBIENTE”
Docente Responsable: Dr. Luis Roberto Saravia Mathon
Cuerpo Docente:
Docente de la U.N.Sa.
Dr. Luis Saravia, Dra. Graciela Lesino, Dr. Carlos Cadena, Dr. Miguel Condolí, Mag. Marcelo Gea, Dra. Sonia Esteban, MSc. Dolores Alía, MSc. Nahuel Salvo, Dr. Alejandro Hernández.
Docente de la Universidad Nacional de La Plata
Dra. Alicia Ronco.
Fines y objetivos: Introducir los fundamentos termodinámicos asociados al uso de las energías renovables, así como los problemas de contaminación del medio ambiente, en particular aquellos relacionados con la producción de energía.
Cantidad y distribución horaria: El curso tendrá una duración de 80 horas y será dictado en dos semanas a razón de 8 horas diarias de lunes a viernes: 4 horas por la mañana y 4 horas por la tarde.
Metodología: El curso comprende el dictado de clases teóricas, clases de ejercicios y la realización de prácticas de laboratorio. Parte de las clases de ejercicios se realizarán con el auxilio de computadoras.
Sistema de evaluación: La evaluación se realizará mediante un conjunto de preguntas a ser respondidas por escrito. La misma tendrá lugar en la tercera semana posterior a la terminación del curso.
Lugar y fecha de realización: El curso se dictará en el Campo Universitario de la Universidad Nacional de Salta, realizándose entre el 27 de julio y el 07 de agosto de 2009.
Conocimientos previos necesarios: Elementos básicos de Transporte de Calor y Materia, elementos de computación (Excel).
Profesionales a los que se dirige: Profesionales de las carreras de Ciencias Exactas, Ciencias Naturales, Ingeniería y Arquitectura.
Carreras de posgrado a los que está dirigido el curso: Las carreras de Ciencias Exactas, Ciencias Naturales, Ingeniería y Arquitectura.
Aceptación de alumnos avanzado: Se aceptarán alumnos avanzados de las carreras de Ciencias Exactas, Ciencias Naturales, Ingeniería y Arquitectura teniendo en cuenta las resoluciones vigentes.
Aranceles: $700 (Pesos Setecientos) para todos los participantes.
Erogaciones: Las erogaciones comprenden el viaje de ida y vuelta de la Dra. Alicia Ronco, sus viáticos por 3 días, la entrega de un CD por persona y la entrega de copias sobre los temas dictados.
PROGRAMA Y BIBLIOGRAFÍA
Los sistemas térmicos,
Energía y temperatura, unidades. Sistemas cerrados y abiertos, Primer principio de la termodinámica. Fuentes de calor: transferencia por conducción, convección y radiación. Trabajo mecánico. Acumulación por calor sensible, calor específico.
Simulación de sistemas térmicos.
Programa Simusol. Entrada gráfica de datos: Día. Elementos, conexiones, cuadros. Iconos Nodos de temperatura, acumulador, transferencia convectiva, convectiva, radiativa. Fuentes de temperatura, flujos de calor. Cuadros de valores iniciales, de tiempo de cálculo, de resultados. Tablas y archivos, Variables, funciones, parámetros, derivadas. Cálculo con el Simusol. Simulación de otros sistemas físicos.
Transferencia por conducción.
Flujo de calor, conductividad térmica, unidades. Ecuación del Calor. Casos estacionarios, transferencia por una pared, resistencia térmica, analogía eléctrica. La pared compuesta, el cilindro. Caso no estacionario. Resolución numérica con Simusol. Caso de una barra. Caso de resistencia variable, Número de Biot y de Fourier.
Transferencia por convección.
Flujo de calor, coeficiente convectivo. La capa de borde, viscosidad, perfiles de velocidad y temperatura. El teorema Pi. Números adimensionados, Nasselt, Prandtl, Reynolds. Flujo laminar y turbulento. Flujos internos y externos. Método experimental para h. Ecuaciones de h para flujo externo e interno, casos laminar y turbulento.
Transferencia por radiación.
Radiación electromagnética de un cuerpo caliente. Espectro. Angulo sólido. Radiación emitida, intensidad espectral, su flujo. Potencia emisiva. Radiación incidente, irradiación. Radiación saliente, radiosidad, radiación emitida y reflejada. Cuerpo negro Emisión espectral de un cuerpo negro, fórmula de Planck, ley de Wien. Ley de Stephan-Boltzmann. Emisión en una banda, tablas, Emisión superficial real, emisividad, cuerpo gris, ejemplos. Absorción, reflexión, transmisión. Absorptividad, reflectividad, relaciones entre ellas. Intercambio entre cuerpos, factores de forma.
Primer y segundo principio en sistemas cerrados y abiertos. Ciclo de Carnot, rendimiento y COP. Ciclos de interés en energías renovables: Rankine, Stirling, Kalina. Irreversibilidades en los ciclos. Eficiencia de segundo principio. La irreversibilidad en los ciclos Rankine reales. La resistencia térmica en intercambiadores, irreversibilidad en la turbina, saltos térmicos. Refrigerador termoeléctrico.
Distintos tipos de acumulación: térmico, eléctrico, hidrógeno, mecánico, super capacitares. Celdas de combustible. Acumulación térmica sensible en agua y piedra. El cambio de fase, substancias.
Acumulación eléctrica, tipos y características generales. Pb-ácido, Níkel –Cd, Ión – Li, Hidruros metálicos, curvas características. Normas y ensayos. Modelización y dimensionamiento en los sistemas no-convenconales.
Introducción al ambiente.
Definiciones y alcances, disciplinas relacionadas con la temática ambiental. Nociones generales de ambiente, compartimientos ambientales, esferas terrestres. Envolturas fluidas.
Sistemas, ecosistemas. Productores y consumidores. Ambientes naturales y modificados. Química y ambiente. Ciclos biogeoquímicos de los elementos. Elementos mayoritarios y minoritarios. Equilibrios, balances. Flujos, sumideros. Ejemplos de ciclos de elementos mayoritarios.
La vida y el ambiente. Los sistemas biológicos como reguladores.
Los humanos y el ambiente: Población, crecimiento de la población, consumo de energía, producción de alimentos, generación de residuos. Ambiente urbano. Escala de problemas ambientales: globales, regionales y locales. Contaminación ambiental, origen y destino de los contaminantes.
AIRE.- La atmósfera: estructura, composición y funcionamiento. La atmósfera como reactor, la atmósfera como filtro. Reacciones fotoquímicas. Tiempo de residencia de compuestos en atmósfera.
Contaminación del aire: contaminantes gaseosos, partículas. Fuentes de contaminación. Los contaminantes y sus efectos. Calidad de aire. Calentamiento global, cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono. SMIG fotoquímico. AGUA.- La hidrosfera: El agua, propiedades, composicón de las aguas naturales. Clasificación de las aguas. Tipo de ambientes acuáticos. Procesos de disolución, precipitación, oxido-reducción y complejación. Equilibrio calco-carbónico. Usos del agua. Contaminación del agua. Fuentes de contaminación. Parámetros de calidad. Vertidos.
SUELOS y SEDIMENTOS.- Agua y litósfera. Mecanismos de erosión y solubilización. Sedimentos de fondo, composición, textura. El suelo. Composición y estructura. Principales procesos fisico-químcos. Materia orgánica del suelo. Sustancias húmicas. Fracción mineral. Atmósfera del suelo. Suelo y agricultura. Otros usos del suelo. Contaminación y residuos.
CONTAMINANTES ESPECÍFICOS.- Ejemplos: Hidrocarburos y otros derivados del petróleo. Detergentes y jabones. Pesticidas. Bifenilos policlorados y dioxinas. Metales y compuestos organometálicos. Nutrientes, eutrofización. Estrógenos ambientales. Parámetros fisicoquímicos relevantes que determinan su comportamiento ambiental (Kow, Koc, factor de bioconcentración).
Laboratorios
Conducción en una barra de cobre
Convección en paredes tipo cuerpo negro y reflectivas. Medida de h
Radiación, ensayo de superficies, ley de Stefan-Boltzmann
Sistemas termoeléctricos. Ciclo termoeléctrico. Refrigerador.
Ensayo de baterías.
Acumulación térmica.
Clases de ejercicios
Se propondrán problemas de resolución manual y/o por computadora relacionados con los temas del programa.
Bibliografía
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Firmado: Prof. María Elena Higa – Prof. Silvia Luz Rodríguez
Secretaria Académica - Vicedecana