Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA
PARA LA FORMACIÓN Y PROFESIONALES
DESARROLLO
DE
COMPETENCIAS
Subdirección Académica Verano/2018
Periodo: Nombre de la asignatura:
Máquinas y Equipos Térmicos II
Plan de estudios: Clave de asignatura: Horas teoría – horas prácticas – créditos:
IMTC 2009– 229 229 EMC– 1019 1019 2– 2– 4
1. Caracterización de la asignatura asignatura Aportación de la asignatura al perfil profesional profesional
La presente asignatura aporta al perfil del egresado de la carrera de Ingeniería Electromecánica y Mecánica, la capacidad de comprender los fundamentos de los ciclos de vapor y gases para la selección, análisis, instalación, operación, control y mantenimiento de los motores de combustión interna y compresores. Importancia de la asignatura
La importancia de esta asignatura es lograr que al estudiante sea capaz de seleccionar, instalar y mantener el correcto funcionamiento de las diferentes máquinas y equipos térmicos utilizados en la indu stria, de acuerdo a las necesidades de éstas, buscando la optimización de los equipos y solucionando problemas de funcionamiento y que también sea capaz de interpretar
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DE CIUDAD JUÁREZ un manual del fabricante de los equipos con el fin de hacer una instalación eficaz así como la operación y mantenimiento preventivo y correctivo de los mismos. En qué consiste la asignatura
Esta asignatura consiste en proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales para comprender el funcionamiento de los motores de combustión interna y compresores, evaluar y mejorar su eficiencia así como para proponer y seleccionar los equipos auxiliares adecuados para su incorporación a los sistemas térmicos presentes en la industria. Explicar con qué otras asignaturas se relacionan
1. 2. 3. 4. 5.
Termodinámica Transferencia Transferencia de Calor Máquinas y Equipos Térmicos I Sistemas de Generación de Energía Ahorro de Energía Energía
Con qué temas
1. Termodinámica Propiedades de sustancias puras o o La primera ley de la Termodinámica o La segunda ley de la Termodinámica y sus aplicaciones 2. Transferencia de Calor o Convección forzada Transferencia de calor con cambio de fase o o Intercambiadores Intercambiadores de calor 3. Máquinas y Equipos Térmicos I o Combustibles y combustión o Generadores de vapor
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DE CIUDAD JUÁREZ Turbinas de vapor Intercambiadores Intercambiadores de calor 4. Sistemas de Generación de Energía o Centrales eléctricas y generadores de vapor o Sistemas de enfriamiento y tratamientos del agua de alimentación o Sistemas de tuberías de flujo compresible 5. Ahorro de Energía o Técnicas de ahorro de energía en sistemas térmicos o o
Con que competencias genéricas
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. Capacidad de comunicación oral y escrita Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad de trabajo en equipo. Capacidad de investigación Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Mencionar las competencias previas requeridas
Comprender y aplicar los fundamentos de la combustión así como seleccionar, analizar, instalar, operar, controlar y mantener los generadores de vapor, turbinas de vapor y equipos auxiliares, así como diseñar y evaluar los intercambiadores de calor. Interpretar y aplicar los conceptos básicos y las leyes de la termodinámica para seleccionar y evaluar sistemas y equipos térmicos relacionados con la ingeniería.
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2. Intención didáctica La manera de abordar los contenidos
La idea es abordar reiteradamente los conceptos fundamentales hasta conseguir su comprensión. Se propone abordar las principales máquinas de fluido compresible desde un punto de vista conceptual, partiendo de la identificación de cada uno de sus elementos principales y equipos auxiliares hasta la integración y aplicación de los mismos en los sistemas de utilización y conversión de energía convencionales. Esto como parte del entorno cotidiano en el desempeño profesional del ingeniero. El enfoque con que deben ser tratados
El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, manejo y control de variables y datos relevantes; planteamiento de hipótesis; trabajo en equipo; asimismo, propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención d e generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. La extensión y la profundidad de los mismos
Al término de la presentación, el equipo expositor inicia una actividad de retroalimentación con sus compañeros de clase para que puedan ser disipadas las dudas que se pudieran haber generado. Una vez terminada esta retroalimentación, se aplica un crucigr ama del tema expuesto para reafirmar los conceptos adquiridos. Cabe mencionar que la evaluación de este crucigrama es meramente informativa y no impacta en las evidencias de conocimiento y solamente se tomaran como evidencia de producto. Se les da los alumnos la opción de que, en vez de aplicar un crucigrama, puedan implementar una dinámica o actividad que pueda reafirmar los conocimientos adquiridos. Que actividades del estudiante se deben resaltar para el desarrollo de competencias genéricas
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DE CIUDAD JUÁREZ En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión, curiosidad, puntualidad, entusiasmo, interés, tenacidad, flexibilidad y autonomía. Con esta actividad, el docente motiva a los alumnos el desarrollo de la capacidad de investigación, su capacidad de análisis y de resumen, su capacidad en el uso de las TICs, la habilidad de interactuar con los compañeros de aula, el trabajo en equipo identificando las habilidades más relevantes en los integrantes del equipo y asignar las actividades a cada uno de ellos en base a estas habilidades relevantes, habilidad para expresarse en público. Cabe mencionar que este tipo de competencia genérica (trabajo en equipo) es muy valorada por las empresas a sus empleados. Que competencias genéricas se están desarrollando con el tratamiento de los contenidos de la asignatura
Capacidad de comunicación oral y escrita.
Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad de trabajo en equipo.
Capacidad de investigación
De manera general explicar el papel que debe desempeñar el profesor para el desarrollo de la asignatura
En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de las variables a controlar y registrar. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación. Organización del temario
Se organiza el temario en cinco temas, las competencias definidas en este programa se pueden asociar a los contenidos temáticos.
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En el primer tema se analizará y explicará, el ciclo de vapor con el fin de dar un enfoque termodinámico al funcionamiento de las turbinas de vapor abordadas en la asignatura de Máquinas y Equipos Térmicos I, con la finalidad de comparar y calcular el rendimiento de una máquina de vapor, bajo condiciones de operación diferentes. En el segundo tema, se revisará la clasificación, el funcionamiento, rendimiento y potencia de los motores de combustión interna, identificando cada uno de sus componentes así como la función de cada uno de ellos. En éste tema se abarcan las turbinas de gas y motores de propulsión a chorro puesto que pertenecen también a la clasificación de los motores de combustión interna; se harán prácticas en el laboratorio para determinar experimentalmente las curvas de los parámetros de funcionamiento de un motor a diésel y gasolina bajo distintas cargas de operación. En el tercer tema, se abordará el ciclo básico que se utiliza para el análisis de funcionamiento de una turbina de gas, las diferencias entre un ciclo abierto (Brayton) y un ciclo cerrado, así como las diferentes formas de comportamiento de las máquinas al incorporar diferentes aditamentos que remodelan el ciclo En el cuarto tema, se analizarán las diferentes combinaciones que se realizan con el fin de incrementar los rendimientos de los sistemas, logrando una reducción significativa de las pérdidas. En el quinto y último tema se estudia la clasificación y análisis del funcionamiento de un compresor, identificando los principios de termodinámica que intervienen en ellos.
3. Competencia de la asignatura Competencia Específica
Realiza la evaluación energética, el balance térmico de los diferentes motores de combustión interna, compresores, de ciclos de vapor, gas y combinados p ara mejorar su eficiencia, además selecciona y adquiere los conocimientos necesarios para su mantenimiento.
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4. Análisis por competencias específicas Competencia No.:
1
Descripción:
Ciclo de Vapor Realiza la evaluación energética y el balance térmico de los diferentes ciclos de vapor; y determina la eficiencia térmica y comprende su optimización.
Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica
Actividades de
Actividades de
aprendizaje
Enseñanza
Enfoque Visual/Auditivo/Kinestésico: Encuadre
Realizar investigación para identificar cómo se distribuye la energía térmica que entra al sistema y determinar las diferentes perdidas así como sus porcentajes. Comprender y explicar el impacto ambiental producto de las pérdidas de energía. Exposición al grupo creando un foro de dialogo-discusión acerca de cada uno de los temas investigados. Uso de software especializado para la evaluación energética y el balance térmico.
El estudiante revisa el avance programático a detalle y firmará el reporte inicial si cada uno de los puntos establecidos o especificados por el docente le han
Enfoque Visual/Auditivo: El docente establece en común acuerdo con los alumnos el desarrollo de los contenidos de la materia a través del semestre y la formación de cinco equipos de trabajo. Enfoque Kinestésico: El docente propicia la organización de
Desarrollo de Competencias genéricas El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
Horas teóricopráctica
1 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ quedado claros.
Enfoque ambiente aprendizaje:
equipos de trabajo para las actividades en las que tendrán que elaborar sus presentaciones. de
El estudiante se presenta y participa una dinámica grupal para preguntar intereses, gustos a sus compañeros.
Enfoque ambiente aprendizaje:
de
El estudiante propone reglas de juego para mantener un
Enfoque Visual/Auditivo: El docente establece las evidencias a recopilar y los porcentajes asignados a cada evidencia en cada uno de los temas de competencia. Enfoque Visual/Auditivo:
Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente especifica el momento de aplicación, indica los criterios que se utilizaran, menciona el tipo de evaluación a realizar e indica los instrumentos de evaluación a utilizar con base en lo definido en la instrumentación didáctica.
ambiente de armonía en el salón y se compromete a cumplirlo.
Evaluación diagnostica
Enfoque Visual/Auditivo/Kinestésico:
Enfoque Visual/Auditivo/Kinestésico:
El estudiante contesta el
El docente elabora y aplica un cuestionario para hacer una evaluación diagnostica.
cuestionario diagnóstico de acuerdo
con
sus
conocimientos previos vistos en asignaturas requisito para la materia de Máquinas y
Enfoque Visual/Auditivo: El docente da retroalimentación de la evaluación diagnostica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
1 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ Equipos Térmicos II.
Enfoque Visual/Auditivo:
El docente menciona las competencias previas a evaluar, las instrucciones de la evaluación, que no tiene valor para la calificación, indica el tiempo para realizarla, y aclara las dudas que se presentan.
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario
de
evaluación diagnostica.
El
estudiante
resuelve
ejercicios que involucre el análisis de un ciclo Rankine simple en el que calcule la eficiencia, potencia neta, etc. Evidencia de producto:
1.1 Ciclo Rankine
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El docente presenta un repaso de Termodinámica, específicamente en el uso de las tablas de saturación de agua, la identificación del vapor para saber distinguir y leer en las tablas propiedades del líquido saturado, mezcla saturada, vapor saturado o vapor recalentado, así como el uso de la interpolación. El docente explica las máquinas y equipos principales componentes y equipos auxiliares de una central eléctrica que opera con ciclo Rankine. El docente explica los procesos y estados que involucra el ciclo Rankine en un diagrama T-s y resuelve ejemplos modelo en el pizarrón. Evidencia de Conocimiento: Cuestionario
general del
Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los
3 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ Tema 1 aplicado en la evaluación formativa. El
estudiante
conocimientos práctica.
en
la
deberá
comprender y explicar el impacto ambiental producto de las pérdidas de energía, así como
la
importancia
del
sobrecalientamiento
y
recalentamiento del vapor dentro de este ciclo para aumentar la eficiencia en la central térmica. El 1.2 Ciclo de Hirn
estudiante
resuelve
problemas de cálculo de eficiencia, potencia neta, etc., de una central termoeléctrica que opera como un ciclo de Hirn.
El docente explica el ciclo de Hirn (Rankine con sobrecalentamiento y recalentamiento) para comprender los procesos y estados que éste involucra en un diagrama T-s, y resuelve problemas modelo donde aplique el ciclo de Hirn. Evidencia de Conocimiento: Cuestionario
Evidencia de producto:
problemas resueltos
El docente menciona las limitantes del ciclo Rankine y explica que mejorar se le deben hacer para aumentar la eficiencia del ciclo.
de en
Solución de
general del Tema 1 aplicado en la evaluación formativa
aplicación hojas
de
máquina.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
4 – 0
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de
1 – 0
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase. 1.3 Ciclo de Carnot
El estudiante investiga las características más
El docente explica las características del ciclo de vapor de Carnot, su eficiencia y los
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DE CIUDAD JUÁREZ importantes dentro del ciclo de Carnot y resuelve ejercicios de una planta térmica.
motivos por el cual este ciclo no puede ser llevado a cabo en la práctica real.
Solución de
Cuestionario general del Tema 1 aplicado en la evaluación formativa.
Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
aplicación hojas
Evidencia de Conocimiento:
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El estudiante realizará el cálculo para la obtención de la eficiencia de los diferentes ciclos de vapor y deberá comprobarlo en un software especializado para el balance de energía. 1.4 Eficiencia Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación en las actividades durante la clase.
El docente define el concepto de eficiencia y la importancia que conlleva en las centrales termoeléctricas tanto para el ahorro en el costo de la energía como en el cuidado del medio ambiente. Evidencia de Conocimiento: Cuestionario
general del Tema 1 aplicado en la evaluación formativa
investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
1 – 0
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Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
Enfoque Auditivo: El estudiante resolverá el cuestionario escrito correspondiente al tema 1. Evidencia
Evaluación Formativa
de
producto:
de
producto:
Mapa
conceptual
para
la
Evidencia
identificación de un vapor.
El docente indica las evidencias conceptuales/procedimentales/actitudinales a evaluar, menciona las instrucciones de la evaluación con base en el tipo de instrumento previo a la aplicación, indica el tiempo para realizarla previo a la aplicación, y aclara las dudas que se presenten, de acuerdo con la calendarización establecida. Evidencia de Conocimiento: Cuestionario
general del Tema 1 aplicado en la evaluación formativa
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Solución de problemas.
1 – 0
Estrategias de evaluación (Matriz) Evidencia de aprendizaje
A Evaluación Diagnostica
0%
Nivel de comprensión del Tema 1
14%
B
C
D
1%
Solución de problemas prácticos
4%
Actividades en clase
1%
Mapa conceptual
Método de Evaluación
Indicador de alcance
%
E
Instrumento
F
P
C
Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
Rúbrica
Guía de Observación
A
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Niveles de desempeño: Desempeño
Nivel de desempeño
Excelente
Indicadores de alcance Cumple al menos cinco de los siguientes indicadores a) Se adapta a situaciones y contextos complejos . Puede trabajar en equipo, reflejar sus conocimientos en la interpretación de la realidad. Inferir comportamientos o consecuencias de los fenómenos o problemas en estudio. Incluir más variables en dichos casos de estudio. b) Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas. Pregunta integrando conocimientos de otras asignaturas o de casos anteriores de la misma asignatura. Presenta otros puntos de vista que complementan al presentado en la clase. Presenta fuentes de información adicionales (Internet, documentales), usa más bibliografía, consulta fuentes en un segundo idioma, etc. c) Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase (creatividad). Ante problemas o casos de estudio propone perspectivas diferentes, para abordarlos y sustentarlos correctamente. Aplica procedimientos aprendidos en otra asignatura o contexto para el problema que se está resolviendo. d) Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico; (por
ejemplo, el uso de las tecnologías de la información estableciendo previamente un criterio). Ante tem as de una asignatura, introduce cuestionamientos de tipo ético, ecológico,
histórico, político, económico, etc.; que deben tomarse en cuenta para comprender mejor, o a futuro dicho tema. Se apoya en foros, autores, bibliografía, documentales, etc. para sustentar su punto de vista. e) Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje. En el desarrollo de los temas de la asignatura, incorpora conocimientos y actividades desarrollados en otras asignaturas para lograr la competencia. f) Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada. Es capaz de organizar su tiempo y trabajar sin necesidad de una supervisión estrecha y/o coercitiva. Aprovecha la planeación de la asignatura presentada por el (la) profesor (a) (instrumentación didáctica) para presentar propuestas de mejora de la temática vista d urante el curso. Realiza actividades de investigación para participar activamente durante el curso.
Competencia alcanzada
Valoración numérica
95-100
Notable
Cumple cuatro de los indicadores diferidos en desempeño excelente
85-94
Bueno
Cumple tres de los indicadores diferidos en desempeño excelente
75-84
Suficiente
Cumple dos de los indicadores diferidos en desempeño excelente
70-74 NA (no alcanzada)
Competencia Insuficiente no alcanzada
No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores diferidos en el desempeño excelente.
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Competencia No.:
2
Descripción:
Motores de Combustión Interna Realiza la evaluación energética y el balance térmico de los diferentes motores
de
combustión
interna,
selecciona
y
obtiene
los
fundamentos necesarios para su mantenimiento.
Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica
2.1 Clasificación de los motores de combustión interna.
Investigar la clasificación, ventajas y desventajas de los diferentes tipos de motores de combustión interna. Identificar las partes que componen un motor de combustión interna, describiendo su función. Discutir en grupo, los principios de funcionamiento de los motores de combustión interna. Explicar las aplicaciones, criterio de selección y mantenimiento de cada tipo de motor de combustión interna.
Actividades de
Actividades de
aprendizaje
Enseñanza
El estudiante investiga la clasificación de los diferentes El docente define los tipos de motores de conceptos de motor de combustión interna, según su combustión interna y sus aplicación, forma de diferencias con los motores conversión de energía, de combustión externa. disposición física de los Evidencia de Conocimiento: cilindros, ciclos por revolución, etc. Así como las Cuestionario general del Tema ventajas y desventajas de 2 aplicado en la evaluación cada una de ellos, en sus formativa aplicaciones. Además, investiga las ventajas y
Desarrollo de Competencias genéricas El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
Horas teóricopráctica
1 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ desventajas de los diferentes tipos de motores de combustión interna.
El estudiante identifica las partes que componen un motor de combustión interna, describiendo su función. Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación en las actividades durante la clase. El
estudiante
ejercicios
resuelve
prácticos
donde
comprenda
el
comportamiento
de
los
motores Otto utilizados en 2.2 Motor Otto.
vehículos terrestres. Evidencia de producto:
problemas resueltos máquina.
de en
El docente resuelve problemas de modelo de motores ciclo Otto con aire estándar en el que calcule la eficiencia térmica así como el trabajo y la potencia generada.
Solución de aplicación hojas
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema de 2 aplicado en la evaluación formativa
Evidencia de desempeño y actitud:
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
3 – 0
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Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
estudiante
ejercicios
resuelve
prácticos
donde
comprenda
el
comportamiento Diésel
del
ciclo
empleados
en
vehículos terrestres, como en pequeñas
plantas
generadoras 2.3 Motor Diésel
de
energía
eléctrica. Evidencia de producto:
problemas resueltos
El docente resuelve problemas de modelo de motores ciclo Diésel con aire estándar en el que calcule la eficiencia térmica así como el trabajo y la potencia generada.
Solución de
de en
aplicación hojas
de
máquina.
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 2 aplicado en la evaluación formativa
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
2.4 Sistemas auxiliares (Sistema de encendido, Sistema de inyección, sistema de lubricación, sistema de enfriamiento).
El
estudiante
investiga
y
redactará una memoria con la descripción de cada uno de los sistemas motores
auxiliares de
Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
de
los
combustión
interna y los criterios de
El docente describe de manera breve cada uno de los sistemas auxiliares de un motor de combustión interna y menciona los tipos de mantenimiento que deben
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
3 – 0
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
1 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ selección y mantenimiento. Evidencia de producto:
llevarse a cabo.
Solución de
Evidencia
de
Conocimiento:
problemas de aplicación Cuestionario general del Tema resueltos en hojas de 2 aplicado en la evaluación formativa máquina.
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase. El
estudiante
ejercicios
resuelve
prácticos
donde
comprenda
el
comportamiento motores
de
de
los
propulsión
a
chorro aeronaves y vehículos espaciales,
tales
como
el
turbojet, turbofan, turboprop, 2.5 Motores de propulsión a chorro.
turboshaft , etc. Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
El docente resuelve problemas de modelo de motores de propulsión a chorro con aire estándar en el que calcule la eficiencia térmica así como la fuerza de empuje y la potencia generada en los aerorreactores. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 2 aplicado en la evaluación formativa
las
actividades durante la clase. 2.6 Turbinas de gas.
Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El estudiante investiga las
El docente realiza un análisis de un sistema abierto
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
2 – 0
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación,
1 – 0
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DE CIUDAD JUÁREZ partes de una turbina de gas. Evidencia de producto:
problemas resueltos
de
Solución de aplicación
en
basándose en el balance de energía de las turbinas.
hojas
de
máquina.
El docente introduce y explica los conceptos de flujo o gasto, tales como flujo másico y flujo volumétrico o caudal.
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
estudiante
investiga
las
aplicaciones,
criterio
de
selección de
combustión
interna. 2.7 Rendimientos, potencia y selección.
Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
El docente da retroalimentación del tema de Motores de Combustión Interna.
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
Conocimiento:
y
mantenimiento de cada tipo motor
de
Cuestionario general del Tema 2 aplicado en la evaluación formativa
y
explica
de
Evidencia
en
las
actividades durante la clase.
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 2 aplicado en la evaluación formativa
capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos.
1 – 0
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El estudiante resolverá el cuestionario escrito correspondiente al tema 2. Evidencia
Evaluación Formativa
Evidencia
de
de
producto:
producto:
Ensayo
sobre balance de energía en sistemas cerrados y sistemas
El docente indica las evidencias a evaluar, menciona las instrucciones de la evaluación con base en el tipo de instrumento, indica el tiempo para realizarla previo a la aplicación, y aclara las dudas que se presenten. Evidencia
abiertos.
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 2 aplicado en la evaluación formativa
Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
1 – 0
Solución de problemas.
Estrategias de evaluación (Matriz) Evidencia de aprendizaje
% A
B
C
D
1%
Solución de problemas prácticos
4%
Actividades en clase
1%
Nivel de comprensión del Tema 2 Ensayo
Método de Evaluación
Indicador de alcance
14%
Instrumento
P
E
F
Cuestionario
Lista de Cotejo
Rúbrica
Guía de Observación
C
A
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Niveles de desempeño: Desempeño
Nivel de desempeño
Excelente
Indicadores de alcance Cumple al menos cinco de los siguientes indicadores a) Se adapta a situaciones y contextos complejos . Puede trabajar en equipo, reflejar sus conocimientos en la interpretación de la realidad. Inferir comportamientos o consecuencias de los fenómenos o problemas en estudio. Incluir más variables en dichos casos de estudio. b) Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas. Pregunta integrando conocimientos de otras asignaturas o de casos anteriores de la misma asignatura. Presenta otros puntos de vista que complementan al presentado en la clase. Presenta fuentes de información adicionales (Internet, documentales), usa más bibliografía, consulta fuentes en un segundo idioma, etc. c) Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase (creatividad). Ante problemas o casos de estudio propone perspectivas diferentes, para abordarlos y sustentarlos correctamente. Aplica procedimientos aprendidos en otra asignatura o contexto para el problema que se está resolviendo. d) Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico; (por
ejemplo, el uso de las tecnologías de la información estableciendo previamente un criterio). Ante tem as de una asignatura, introduce cuestionamientos de tipo ético, ecológico,
histórico, político, económico, etc.; que deben tomarse en cuenta para comprender mejor, o a futuro dicho tema. Se apoya en foros, autores, bibliografía, documentales, etc. para sustentar su punto de vista. e) Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje. En el desarrollo de los temas de la asignatura, incorpora conocimientos y actividades desarrollados en otras asignaturas para lograr la competencia. f) Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada. Es capaz de organizar su tiempo y trabajar sin necesidad de una supervisión estrecha y/o coercitiva. Aprovecha la planeación de la asignatura presentada por el (la) profesor (a) (instrumentación didáctica) para presentar propuestas de mejora de la temática vista d urante el curso. Realiza actividades de investigación para participar activamente durante el curso.
Competencia alcanzada
Valoración numérica
95-100
Notable
Cumple cuatro de los indicadores diferidos en desempeño excelente
85-94
Bueno
Cumple tres de los indicadores diferidos en desempeño excelente
75-84
Suficiente
Cumple dos de los indicadores diferidos en desempeño excelente
70-74 NA (no alcanzada)
Competencia Insuficiente no alcanzada
No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores diferidos en el desempeño excelente.
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Competencia No.:
3
Descripción:
Ciclo de Gas Realiza la evaluación energética y el balance térmico de los diferentes ciclos de gas, determina la eficiencia térmica y comprende su optimización.
Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica
Actividades de
Actividades de
aprendizaje
Enseñanza
El estudiante resuelve ejercicios prácticos de centrales eléctricas de ciclo Brayton ideal e identifique e interprete las gráficas de los ciclos de gas ideales. 3.1 Ciclo Brayton ideal.
Identificar e interpretar las gráficas de los ciclos de gas ideales. Hacer un análisis comparativo de las gráficas de los ciclos ideal y real de máquinas térmicas Identificar las pérdidas de energía de los sistemas térmicos en estudio, proponiendo formas de redu cción de las perdidas. Uso de software especializado para la evaluación energética y el balance térmico.
Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
El docente resuelve un problema ejemplo del ciclo ideal de Brayton para la generación de energía eléctrica mediante turbina de gas. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 3 aplicado en la evaluación formativa.
Desarrollo de Competencias genéricas El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
Horas teóricopráctica
2 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ actividades durante la clase.
El estudiante resuelve ejercicios prácticos de centrales eléctricas de ciclo Brayton real, identifique e interprete las gráficas de los ciclos de gas reales y compare la eficiencia del ciclo Brayton ideal con el real. 3.2 Ciclo Brayton real. Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
El docente define el concepto de eficiencia isentrópica. El docente resuelve un problema ejemplo del ciclo ideal de Brayton reales en el que se consideré la eficiencia isentrópica del compresor y de la turbina para la generación de energía eléctrica mediante turbina de gas.
máquina. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema Participación en las 3 aplicado en la evaluación formativa. actividades durante la clase. Evidencia de desempeño y actitud:
3.3 Ciclo Brayton regeneración.
con
El estudiante resuelve ejercicios prácticos de centrales eléctricas de ciclo Brayton ideal y real con regeneración para el aumento de la eficiencia. Evidencia de producto:
problemas
de
Solución de aplicación
Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito.
El docente explica y resuelve problemas modelos de una central eléctrica que opera con el ciclo ideal de Brayton de manera ideal y real con el proceso de regeneración para el aumento de la eficiencia del ciclo.
3 – 0
3 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ resueltos
en
hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 3 aplicado en la evaluación formativa.
las
actividades durante la clase.
El docente resuelve ejercicios de una central eléctrica que opera con el ciclo ideal de Brayton de manera ideal y real con el proceso de interenfriamiento en la etapa de compresión. 3.4 Ciclo Brayton interenfriamiento.
con Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de Evidencia
máquina. Evidencia de desempeño y
Participación
El docente explica y resuelve problemas modelos de una central eléctrica que opera con el ciclo ideal de Brayton de manera ideal y real con el proceso de interenfriamiento en la etapa de compresión.
en
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema actitud: 3 aplicado en la evaluación las formativa.
actividades durante la clase.
3.5 Ciclo Brayton recalentamiento.
con
El docente resuelve ejercicios de una central eléctrica que opera con el ciclo ideal de Brayton de manera ideal y real con el proceso de
El docente explica y resuelve problemas modelos de una central eléctrica que opera con el ciclo ideal de Brayton de manera ideal y real con el
Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula,
2 – 0
2 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ recalentamiento en la etapa de expansión del gas.
Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
proceso de recalentamiento en la etapa de expansión del gas.
Solución de aplicación hojas
máquina.
Evidencia
de
Conocimiento:
de Cuestionario general del Tema 3 aplicado en la evaluación formativa.
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El estudiante realizará el cálculo para la obtención de la eficiencia de los diferentes ciclos de gas y deberá comprobarlo en un software especializado para el balance de energía. 3.6 Eficiencia.
Evidencia de producto:
problemas resueltos
de en
Solución de aplicación hojas
de
máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
El docente explica el comportamiento de la eficiencia si en un ciclo de gas se utiliza, un regenerado o un interenfriador o un recalentador o la combinación de éstos. El docente define el concepto de eficiencia y la importancia que conlleva en las centrales termoeléctricas tanto para el ahorro en el costo de la energía como en el cuidado del medio ambiente.
las
actividades durante la clase.
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 3 aplicado en la evaluación
trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
1 – 0
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Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ formativa. Enfoque Visual/Auditivo/Kinestésico: El docente indica las evidencias conceptuales / procedimentales / de producto: El estudiante resolverá el cuestionario escrito correspondiente al tema 3. Evidencia
Evaluación Formativa Evidencia
de
producto:
sobre entropía.
Ensayo
actitudinales a evaluar, menciona las instrucciones de la evaluación con base en el tipo de instrumento previo a la aplicación, indica el tiempo para realizarla previo a la aplicación, y aclara las dudas que se presenten, de acuerdo con la calendarización establecida. Evidencia
de
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
1 – 0
Solución de Problemas
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 3 aplicado en la evaluación formativa.
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Estrategias de evaluación (Matriz) Evidencia de aprendizaje
Método de Evaluación
Indicador de alcance
% A
B
C
D
Instrumento
E
F
Cuestionario
P
A
Nivel de comprensión del Tema 3
14%
Ensayo
1%
Lista de Cotejo
Solución de problemas prácticos
4%
Rúbrica
1%
Guía de Observación
Actividades en clase
C
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Niveles de desempeño: Desempeño
Nivel de desempeño
Excelente
Indicadores de alcance Cumple al menos cinco de los siguientes indicadores a) Se adapta a situaciones y contextos complejos . Puede trabajar en equipo, reflejar sus conocimientos en la interpretación de la realidad. Inferir comportamientos o consecuencias de los fenómenos o problemas en estudio. Incluir más variables en dichos casos de estudio. b) Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas. Pregunta integrando conocimientos de otras asignaturas o de casos anteriores de la misma asignatura. Presenta otros puntos de vista que complementan al presentado en la clase. Presenta fuentes de información adicionales (Internet, documentales), usa más bibliografía, consulta fuentes en un segundo idioma, etc. c) Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase (creatividad). Ante problemas o casos de estudio propone perspectivas diferentes, para abordarlos y sustentarlos correctamente. Aplica procedimientos aprendidos en otra asignatura o contexto para el problema que se está resolviendo. d) Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico; (por
ejemplo, el uso de las tecnologías de la información estableciendo previamente un criterio). Ante tem as de una asignatura, introduce cuestionamientos de tipo ético, ecológico,
histórico, político, económico, etc.; que deben tomarse en cuenta para comprender mejor, o a futuro dicho tema. Se apoya en foros, autores, bibliografía, documentales, etc. para sustentar su punto de vista. e) Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje. En el desarrollo de los temas de la asignatura, incorpora conocimientos y actividades desarrollados en otras asignaturas para lograr la competencia. f) Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada. Es capaz de organizar su tiempo y trabajar sin necesidad de una supervisión estrecha y/o coercitiva. Aprovecha la planeación de la asignatura presentada por el (la) profesor (a) (instrumentación didáctica) para presentar propuestas de mejora de la temática vista d urante el curso. Realiza actividades de investigación para participar activamente durante el curso.
Competencia alcanzada
Valoración numérica
95-100
Notable
Cumple cuatro de los indicadores diferidos en desempeño excelente
85-94
Bueno
Cumple tres de los indicadores diferidos en desempeño excelente
75-84
Suficiente
Cumple dos de los indicadores diferidos en desempeño excelente
70-74 NA (no alcanzada)
Competencia Insuficiente no alcanzada
No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores diferidos en el desempeño excelente.
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Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Competencia No.:
4
Descripción:
Ciclos Combinados Realiza la evaluación energética y el balance térmico de los diferentes ciclos combinados determina la eficiencia térmica y comprende su optimización.
Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica
Investigar, discutir y concluir en equipo como contribuye la combinación de los ciclos de gas y vapor al aumento del rendimiento de los sistemas térmicos. Identificar las diferentes formas de combinación de los ciclos de gas y vapor en los procesos de obtención de energía eléctrica. Analizar los planos termodinámicos de lo s ciclos combinados. Utilizar software especializado para la evaluación energética y el balance térmico
Actividades de
Actividades de
aprendizaje
Enseñanza
Desarrollo de Competencias genéricas
Horas teóricopráctica
Enfoque Kinestésico: Enfoque Visual/Kinestésico: El estudiante investiga las diferentes
formas
de
combinación de los ciclos de gas y vapor en los procesos de 4.1 Tipos combinados.
de
ciclos
obtención de energía eléctrica con mayor rendimiento en
El docente introduce el tema con un repaso del ciclo de gas, ciclo de vapor y explica el funcionamiento de un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG).
estos sistemas térmicos, así como
sus
ventajas
limitantes. Evidencia de producto:
problemas
de
y
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 4 aplicado en la evaluación formativa. Solución de
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
1 – 0
aplicación Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ resueltos en hojas de máquina.
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación en las actividades durante la clase. El
estudiante
resuelve
ejercicios prácticos de ciclo combinado en el que calcule la eficiencia y la compare con la eficiencia por separado del ciclo del gas y del ciclo de 4.2 En la generación de energía.
vapor. Evidencia de producto:
problemas
de
Solución de aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
estudiante
investiga
el
concepto de cogeneración y menciona su aplicación en las 4.3 En la cogeneración.
centrales eléctricas para la mejorar el rendimiento y otro beneficios. Evidencia de producto:
Solución de
El docente dibuja en el pizarrón el esquema de un ciclo combinado para la generación de energía eléctrica y realiza el balance energético en el HRSG y explica los planos termodinámicos. El docente resuelve un problema modelo del ciclo combinado. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 4 aplicado en la evaluación formativa. El docente explica la diferencia que hay entre la generación de energía eléctrica, la cogeneración y la trigeneración. El docente analiza cada una de las trayectorias entre los componentes del ciclo
Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito.
8 – 0
1 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ problemas
de
aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
Rankine.
El docente resuelve en el pizarrón problemas modelo aplicando las ecuaciones en un ciclo de vapor. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 4 aplicado en la evaluación formativa.
El estudiante realizará el cálculo para la obtención de la eficiencia del ciclo combinado y deberá comprobarlo en un software especializado para el balance de energía. Evidencia de producto: Solución de 4.4 Eficiencia energética.
problemas
de
aplicación
resueltos en hojas de máquina.
El docente menciona la importancia que conlleva la eficiencia energética en las centrales termoeléctricas que operan con ciclo combinado y con ciclo combinado con cogeneración tanto para el ahorro en el costo de la energía como en el cuidado del medio ambiente.
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
Evaluación Formativa
en
las
Evidencia
de
Conocimiento:
actividades durante la clase.
Cuestionario general del Tema 4 aplicado en la evaluación formativa.
Evidencia de producto: El
El docente indica las evidencias conceptuales / procedimentales /
estudiante resolverá el cuestionario escrito correspondiente al
Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de
1 – 0
1 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ tema 4. Evidencia
de
producto:
Mapa
conceptual de cada uno de los ciclos termodinámicos vistos en clase.
actitudinales a evaluar, menciona las instrucciones de la evaluación con base en el tipo de instrumento previo a la aplicación, indica el tiempo para realizarla previo a la aplicación, y aclara las dudas que se presenten. Evidencia
de
las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
Solución de Problemas
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 4 aplicado en la evaluación formativa.
Estrategias de evaluación (Matriz) Evidencia de aprendizaje
Método de Evaluación
Indicador de alcance
% A
B
C
D
Instrumento
E
F
Cuestionario
P
A
Nivel de comprensión del Tema 4
14%
Mapa conceptual
1%
Lista de Cotejo
Solución de problemas prácticos
4%
Rúbrica
1%
Guía de Observación
Actividades en clase
C
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Niveles de desempeño: Desempeño
Nivel de desempeño
Excelente
Indicadores de alcance Cumple al menos cinco de los siguientes indicadores a) Se adapta a situaciones y contextos complejos . Puede trabajar en equipo, reflejar sus conocimientos en la interpretación de la realidad. Inferir comportamientos o consecuencias de los fenómenos o problemas en estudio. Incluir más variables en dichos casos de estudio. b) Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas. Pregunta integrando conocimientos de otras asignaturas o de casos anteriores de la misma asignatura. Presenta otros puntos de vista que complementan al presentado en la clase. Presenta fuentes de información adicionales (Internet, documentales), usa más bibliografía, consulta fuentes en un segundo idioma, etc. c) Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase (creatividad). Ante problemas o casos de estudio propone perspectivas diferentes, para abordarlos y sustentarlos correctamente. Aplica procedimientos aprendidos en otra asignatura o contexto para el problema que se está resolviendo. d) Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico; (por
ejemplo, el uso de las tecnologías de la información estableciendo previamente un criterio). Ante tem as de una asignatura, introduce cuestionamientos de tipo ético, ecológico,
histórico, político, económico, etc.; que deben tomarse en cuenta para comprender mejor, o a futuro dicho tema. Se apoya en foros, autores, bibliografía, documentales, etc. para sustentar su punto de vista. e) Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje. En el desarrollo de los temas de la asignatura, incorpora conocimientos y actividades desarrollados en otras asignaturas para lograr la competencia. f) Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada. Es capaz de organizar su tiempo y trabajar sin necesidad de una supervisión estrecha y/o coercitiva. Aprovecha la planeación de la asignatura presentada por el (la) profesor (a) (instrumentación didáctica) para presentar propuestas de mejora de la temática vista d urante el curso. Realiza actividades de investigación para participar activamente durante el curso.
Competencia alcanzada
Valoración numérica
95-100
Notable
Cumple cuatro de los indicadores diferidos en desempeño excelente
85-94
Bueno
Cumple tres de los indicadores diferidos en desempeño excelente
75-84
Suficiente
Cumple dos de los indicadores diferidos en desempeño excelente
70-74 NA (no alcanzada)
Competencia Insuficiente no alcanzada
No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores diferidos en el desempeño excelente.
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ
Competencia No.:
5
Descripción:
Compresores Realiza la evaluación energética y el balance térmico de los diferentes compresores, selecciona y obtiene los fundamentos necesarios para su mantenimiento.
Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica
Investigar los diferentes tipos y principios de funcionamiento de los compresores. Relacionar las leyes de la termodinámica a los principios de operación de los compresores. Exponer y establecer en el grupo un dialogo-discusión sobre los diferentes temas sobre compresores. Establecer las diferencias entre el trabajo ideal y real de un compresor. Determinar la eficiencia adiabática, politrópica e isentrópica de un compresor.
Actividades de
Actividades de
aprendizaje
Enseñanza
Enfoque Auditivo: El estudiante investiga los diferentes tipos y principios de funcionamiento 5.1 Clasificación.
de
los
El docente menciona de manera breve la clasificación de los compresores.
compresores. Evidencia
Solución de
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 5 aplicado en la evaluación formativa. resueltos en hojas de máquina. Evidencia de producto:
problemas
de
aplicación
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
Desarrollo de Competencias genéricas El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas.
Horas teóricopráctica
1 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ actividades durante la clase.
El estudiante relaciona las leyes de la termodinámica a los principios de operación de los compresores. 5.2 Análisis de la primera ley de la termodinámica en un compresor reciprocante y centrífugo.
Evidencia de producto:
problemas
de
Solución de aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
El docente explica las leyes de los gases ideales para un proceso isotérmico, proceso politrópico y un proceso isentrópico. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 5 aplicado en la evaluación formativa.
El
El docente explica la compresión mediante etapas con interenfriamiento y resuelve problemas modelo donde se calcule el trabajo y potencia realizado por el compresor.
resuelve
ejercicios prácticos en los que 5.3 Compresión multietapas con enfriamiento intermedio.
El docente realiza el balance de energía mediante la primera ley de la Termodinamica para un compresor reciprocante o alternativo y centrifugo.
actividades durante la clase.
estudiante
determinará el trabajo y la eficiencia de compresores con 2
etapas
con
interenfriamiento. Evidencia de producto:
Solución de
Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito.
Evidencia
de
Conocimiento:
1 – 0
2 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ problemas
de
aplicación
Cuestionario general del Tema resueltos en hojas de máquina. 5 aplicado en la evaluación formativa. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
5.4 Eficiencia isotérmica del compresor.
estudiante
resuelve
El docente explica y resuelve
ejercicios prácticos en los que
ejercicios prácticos en los que
determinará el trabajo y la
determinará el trabajo, la
eficiencia isotérmica de un
potencia
compresor.
isotérmica de un compresor
Evidencia de producto:
problemas
de
Solución de
y
la
eficiencia
de aire.
aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia
de
Conocimiento:
Evidencia de desempeño y actitud:
Cuestionario general del Tema Participación en las 5 aplicado en la evaluación actividades durante la clase. formativa.
El 5.5 Eficiencia isentrópica del compresor.
estudiante
resuelve
ejercicios prácticos en los que determinará el trabajo y la eficiencia isentrópica de un
El docente explica y resuelve ejercicios prácticos en los que determinará el trabajo, la potencia
y
la
eficiencia
isentrópica de un compresor
Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula,
2 – 0
2 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ compresor.
de aire.
Evidencia de producto:
Solución de
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema resueltos en hojas de máquina. 5 aplicado en la evaluación formativa.
problemas
de
aplicación
Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
5.6 Eficiencia politrópica del compresor.
estudiante
resuelve
ejercicios prácticos en los que
El docente explica y resuelve
determinará el trabajo y la
ejercicios prácticos en los que
eficiencia politrópica de un
determinará el trabajo, la
compresor.
potencia
y
la
eficiencia
politrópica de un compresor Evidencia de producto:
problemas
de
Solución de
de aire.
aplicación
resueltos en hojas de máquina.
Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 5 aplicado en la evaluación Participación en las formativa. actividades durante la clase. Evidencia de desempeño y actitud:
5.7
Trabajo
ideal
del
El
estudiante
resuelve El docente explica y resuelve
trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación,
2 – 0
1 – 0
Rev. 1
Tecnológico Nacional de México INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CIUDAD JUÁREZ compresor.
ejercicios prácticos en los que
ejercicios prácticos en los que
determinará el trabajo, la
determinará el trabajo, la
potencia de un compresor real
potencia de un compresor
y
ideal y además con un espacio
que
incluya
además
el
espacio muerto. Evidencia de producto:
muerto nulo. Solución de
Evidencia
de
Conocimiento:
problemas de aplicación Cuestionario general del Tema resueltos en hojas de máquina. 5 aplicado en la evaluación formativa. Evidencia de desempeño y actitud:
Participación
en
las
actividades durante la clase.
El
estudiante
resuelve
ejercicios prácticos en los que determinará el trabajo, la potencia de un compresor real y
que
incluya
además
el
espacio muerto. 5.8 Trabajo compresor.
real
problemas
de
Solución de aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia de desempeño y
Participación
ejercicios prácticos en los que determinará el trabajo, la potencia de un compresor real y que incluya además el
del Evidencia de producto:
El docente explica y resuelve
en
espacio muerto. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema actitud: 5 aplicado en la evaluación las formativa.
actividades durante la clase.
capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos.
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DE CIUDAD JUÁREZ Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica. El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público. Capacidad para comunicarse por escrito. Capacidad de sintetizar la información. Habilidad para organizar y planificar sus tareas. Capacidad de solucionar ejercicios, individual y por equipos. Capacidad de relacionar y aplicar de los conocimientos en la práctica.
El estudiante forma equipos e investiga
la
variedad
de
aplicaciones de un compresor de aire en la industria. 5.9 termodinámica compresor.
Aplicación del
Evidencia de producto:
problemas
Solución de
de
aplicación
resueltos en hojas de máquina. Evidencia de desempeño y actitud:
El docente menciona las aplicaciones más comunes del compresor, tales como en la los sistemas de generación de energía eléctrica, en los sistema de refrigeración, en los sistemas y equipos neumáticos, etc. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema Participación en las 5 aplicado en la evaluación actividades durante la clase. formativa.
Evidencia de producto: El
estudiante resolverá el cuestionario escrito correspondiente al tema 5. Evaluación Formativa
Evidencia de producto: Ensayo
los
tres
mecanismos
sobre
El docente indica las evidencias conceptuales / procedimentales /
de
transferencia de calor vistos en clase.
Enfoque Visual/Auditivo/Kinestésico:
actitudinales a evaluar, menciona las instrucciones de la evaluación con base en el tipo de instrumento previo a la aplicación, indica el tiempo
El docente propicia el desarrollo de la capacidad de investigación, capacidad de análisis y de resumen, capacidad en el uso de las TICs, habilidad de interactuar con los compañeros de aula, trabajo en equipo, habilidad para expresarse en público.
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Solución de Problemas
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DE CIUDAD JUÁREZ para realizarla previo a la aplicación, y aclara las dudas que se presenten, de acuerdo con la calendarización establecida. Evidencia
de
Conocimiento:
Cuestionario general del Tema 5 aplicado en la evaluación formativa.
Estrategias de evaluación (Matriz) Evidencia de aprendizaje
% A
B
C
D
1%
Solución de problemas prácticos
4%
Actividades en clase
1%
Nivel de comprensión del Tema 5 Mapa conceptual/Ensayo
Método de Evaluación
Indicador de alcance
14%
Instrumento
P
E
F
Cuestionario
Lista de Cotejo
Rúbrica
Guía de Observación
C
A
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Niveles de desempeño: Desempeño
Nivel de desempeño
Excelente
Indicadores de alcance Cumple al menos cinco de los siguientes indicadores a) Se adapta a situaciones y contextos complejos . Puede trabajar en equipo, reflejar sus conocimientos en la interpretación de la realidad. Inferir comportamientos o consecuencias de los fenómenos o problemas en estudio. Incluir más variables en dichos casos de estudio. b) Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas. Pregunta integrando conocimientos de otras asignaturas o de casos anteriores de la misma asignatura. Presenta otros puntos de vista que complementan al presentado en la clase. Presenta fuentes de información adicionales (Internet, documentales), usa más bibliografía, consulta fuentes en un segundo idioma, etc. c) Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase (creatividad). Ante problemas o casos de estudio propone perspectivas diferentes, para abordarlos y sustentarlos correctamente. Aplica procedimientos aprendidos en otra asignatura o contexto para el problema que se está resolviendo. d) Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico; (por
ejemplo, el uso de las tecnologías de la información estableciendo previamente un criterio). Ante tem as de una asignatura, introduce cuestionamientos de tipo ético, ecológico,
histórico, político, económico, etc.; que deben tomarse en cuenta para comprender mejor, o a futuro dicho tema. Se apoya en foros, autores, bibliografía, documentales, etc. para sustentar su punto de vista. e) Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje. En el desarrollo de los temas de la asignatura, incorpora conocimientos y actividades desarrollados en otras asignaturas para lograr la competencia. f) Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada. Es capaz de organizar su tiempo y trabajar sin necesidad de una supervisión estrecha y/o coercitiva. Aprovecha la planeación de la asignatura presentada por el (la) profesor (a) (instrumentación didáctica) para presentar propuestas de mejora de la temática vista d urante el curso. Realiza actividades de investigación para participar activamente durante el curso.
Competencia alcanzada
Valoración numérica
95-100
Notable
Cumple cuatro de los indicadores diferidos en desempeño excelente
85-94
Bueno
Cumple tres de los indicadores diferidos en desempeño excelente
75-84
Suficiente
Cumple dos de los indicadores diferidos en desempeño excelente
70-74 NA (no alcanzada)
Competencia Insuficiente no alcanzada
No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores diferidos en el desempeño excelente.
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5. Fuentes de información y apoyos didácticos Fuentes de Información
Apoyos didácticos
1. Çengel. Y. A., Boles, M. A. (2012). “Termodinámica” (7ª Ed.). México: Editorial Mc Graw-Hill (enfoque en competencias).
2. Severns,W.H., Degler, H.E., Miles,J.C.(2007). “Energía Mediante Vapor, Aire o Gas”. Editorial Reverté 5. Jones, J. B. y Dugan, R. E. “Ingeniería Termodinámica”. Editorial Prentice Hall.
Marcadores para pizarrón blanco.
Cañón y laptop o computadora de escritorio.
Calculadora
Tablas de propiedades físicas y conversiones
Formulario
6. Faires, V. M., Clifford, M. S. “Termodinámica” (6ª Ed.). UTEHA Noriega. 7. Manrique, J. A., Cárdenas, R. S. (1981). “Termodinámica”. Editorial Harla. 8. Balzhiezer, Samuels. “Termodinámica para Ingenieros”. Editorial Prentice Hall. 9. Moran, M. J., Shapiro, H. N. (2004). “Fundamentos de Termodinámica Técnica” (2ª Ed.). España: Editorial Reverte, S. A.
10. http://bc.unam.mx/index-alterno.html (base de datos de tesis de la UNAM). 11. http://www.universia.net.mx/ mexicanas).
(portal
de
universidades
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