TERMODINAMICA DE MATERIALES - 548303
- Descripción :Asignatura del ciclo ciencias de la ingenieria, cuyo objetivo es entregar al estudiante los fundamentos y concepto de la termodinamica para su aplicacion en la determinacion de equilibrios y modelacion de procesos relacionados con la metalurgia y los materiales.
Esta asignatura tributa a las siguientes competencias del perfil de egreso:
- Concebir, dise?ar, implementar y operar procesos de obtencion, sintesis, fabricacion, caracterizacion y optimizacion de diversos tipos de materiales, con enfasis en aquellos relacionados con la actividad industrial del pais promoviendo un desarrollo sustentable.
- Resultados aprendizaje esperados :Una vez aprobada la asignatura los alumnos seran capaces de:
1. - Aplicar los conceptos fundamentales de la Entalpia, Entropia, espontaneidad y equilibrio y energia libre de Gibbs, para predecir sistemas y procesos termodinamicos.
2.- Resolver problemas de soluciones aplicando conceptos de soluciones ideales (ley de Rauolt), soluciones no ideales, soluciones ideales diluidas (ley de Henry) y destilacion fraccionada.
3. - Calcular diagramas de fases binarios mediante fundamentos teoricos, identificar reacciones invariantes en diagramas de fases binarios y aplicar la regla de la palanca en diagramas de fases binarios.
4. - Construir de manera teorica diagramas de Ellingham y aplicar los diagramas a sistemas relacionados con la metalurgia y los materiales.
5.- Construir y aplicar los diagramas de Pourbaix para predecir condiciones de corrosion de los materiales metalicos.
- Contenidos :1. Introduccion Entalpia, Entropia y tercera ley de la termodinamica.
2. Espontaneidad y equilibrio: Condiciones para el Equilibrio y Espontaneidad, Energia de Helmholtz, Energia de Gibbs.
3. Sistemas de composicion variable; Equilibrio Quimico: Potencial Quimico y Equilibrio Quimico:, Propiedades del Potencial Quimico, Condicion de equilibrio, Constantes de equilibrio.
4. Soluciones: Soluciones ideal (ley de Raoult), soluciones no ideales. Soluciones Binarias, destilacion fraccionada, regla de la palanca, solucion ideal diluida, ley de Henry
5. Equilibrio de fases: Equilibrio entre fases condensadas, Ecuacion de Clausius-Clapeyron, Diagramas de Fases (Eutecticos, peritecticos, etc.), Al-Si, Pb-Sb, Ag-Cu, Pb-Sn.
6. Diagramas de Ellingham y sus aplicaciones.
7. Celdas electroquimicas. Electrolitos. Potencial electroquimico. Efecto de la concentracion y la temperatura sobre la FEM. Ecuacion de Nernst, Diagramas de Pourbaix.
- Metodología :Clases teoricas, clases practicas, Laboratorio y trabajos guiados.
Laboratorio 1: Microscopia Optica.
Laboratorio 2: Metales puros y soluciones solidas.
Laboratorio 3: Aleaciones con reaccion eutectica; Cu-Ag, Al-Si, Pb-Sb, Pb-Sn.
- Evaluación :3 Certamenes (70%)
3 Test y 3 laboratorios (30%)
- Facultad :INGENIERIA
- Departamento :INGENIERIA DE MATERIALES
- Creditos :4
- Cupos :20
- Campus :CONCEPCION