Syllabus

BQC-0512 Fenómenos de Transporte

DR. EDUARDO MAY OSIO

emay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 4 2 10

Prerrequisitos
El alumno deberá contar con los siguientes prerrequisitos: Cálculo diferencial e integral, algebra vectorial, ecuaciones diferenciales parciales, primera ley de la temodinámica, balances macroscópicos de materia y energía y métodos numéricos.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
El alumno será siempre respetuoso y amable con sus maestros y con sus compañeros de clase. Dentro del salón de clase esta prohibido gritar, insultar, conversar temas ajenos a los tratados en clase, o cualquier otra acción que sea inapropiada dentro de un salón de clase.

Materiales
Cada alumno debe traer calculadora científica, tablas de conversiones y sus formularios correspondientes.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Parámetros de Examen
PARCIAL 1 1.1.1 al 2.5.1
PARCIAL 2 2.5.2 al 4.2.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Mecanismos de transporte molecular.
          1.1. Enfoques de la ingeniería y de la física. Análisis macroscópico y microscópico de los sistemas.
                   1.1.1. Enfoques de la ingeniería y de la física.
                           Enfoques de la ingeniería y de la fisica. ( bytes)
                          
                   1.1.2. Análisis macroscópico y microscópico de los sistemas.
                           Análisis macroscópico y microscópico de los sistemas. ( bytes)
                          
          1.2. Teoría del medio continuo.
                   1.2.1. Teoría del medio continuo.
                           Teoría de medio continuo. ( bytes)
                          
                   1.2.2. Aplicaciones.
                           Aplicaciones. ( bytes)
                          
          1.3. Tipos de transferencia.
                   1.3.1. Fuerzas impulsoras, fuerzas superficiales y fuentes volumétricas.
                           Fuerzas impulsoras, fuerzas superficiales y fuentes volumétricas. ( bytes)
                          
                   1.3.2. Leyes que las rigen y las propiedades de transporte (viscosidad, conductividad térmica y difusividad).
                           R.B.Bird, W.E.Stewart, E.N.Lightfoot. FENOMENOS DE TRANSPORTE, Ed. Reverte, tabla 1.
                          
                   1.3.3. Analogías existentes.
                           R.B.Bird, W.E.Stewart, E.N.Lightfoot. FENOMENOS DE TRANSPORTE, Ed. Reverte, tabla 1
                          
2. Transferencia de cantidad de movimiento.
          2.1. Ley de Newton de la viscosidad
                   2.1.1. Ley de Newton de la viscosidad.
                           Ley de Newton de la viscosidad. ( bytes)
                           Lay de Newton de la viscosidad. ( bytes)
                          
          2.2. Fluidos newtonianos y no newtonianos.
                   2.2.1. Modelos reológicos.
                           Modelos reológicos. ( bytes)
                          
                   2.2.2. Mediciones de propiedades reológicas.
                           Mediciones de propiedades reológicas. ( bytes)
                          
          2.3. Régimen de un fluido: Laminar y turbulento. Experimento de Reynolds.
                   2.3.1. Régimen de un fluído: Laminar y turbuento.
                           Laminar y turbulento. ( bytes)
                          
                   2.3.2. Experimento de Reynolds.
                           Experimento de Reynolds. ( bytes)
                          
          2.4. Medición y estimación de viscosidad en gases y líquidos.
                   2.4.1. Medición de viscosidad en gases y líquidos.
                           Medición de la viscosidad en gases y líquidos. ( bytes)
                          
                   2.4.2. Estimación de viscosidad en gases y líquidos.
                           Estimación de viscosidad en gases y líquidos. ( bytes)
                          
          2.5. Ecuación de continuidad. Ecuaciones de Navier-Stokes.
                   2.5.1. Ecuación de continuidad.
                           Ecuación de continuidad. ( bytes)
                          
                   2.5.2. Ecuaciones de Navier-Stokes. Deducción y uso de tablas en coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas.
                           Ecuaciones de Navier-Stokes. ( bytes)
                          
                   2.5.3. Ecuaciones de Navier-Stokes. Cálculo de perfiles de velocidad en problemas de aplicación y su empleo en el diseño.
                           Cálculo de perfiles de velocidad. ( bytes)
                          
3. Transferencia interfacial de cantidad de movimiento.
          3.1. Turbulencia: Concepto y características.
                   3.1.1. Turbulencia. Concepto y características.
                           Turbulencia. ( bytes)
                          
          3.2. Propiedades promedio: Descripción de modelos de turbulencia.
                   3.2.1. Propiedades promedio. Descripción de modelos de turbulencia.
                           Propiedades promedio. Descripción de modelos de turbulencia. ( bytes)
                          
          3.3. Teoría de capa límite. Perfiles de velocidad.
                   3.3.1. Teoría de capa límite. Perfiles de velocidad.
                           Teoría de la capa límite. Perfiles de velocidad. ( bytes)
                          
          3.4. Flujo a través de medios porosos: Ley de Darcy, ecuación de Ergun, permeabilidad y porosidad.
                   3.4.1. Fluidización.
                           Flujo a través de un medio poroso. ( bytes)
                          
          3.5. Factor de fricción en régimen laminar y turbulento.
                   3.5.1. Factor de fricción en régimen laminar y turbulento.
                           Factor de fricción en régimen laminar y turbulento. ( bytes)
                          
          3.6. balance de energía mecánica.
                   3.6.1. Deducción a partir de la primera Ley de la Termodinámica.
                           Balance de energía mecánica. ( bytes)
                          
                   3.6.2. Metodología de diseño de sistemas de flujo de fluidos.
                           Balance de energía mecánica. ( bytes)
                          
                   3.6.3. Análisis dimensional.
                           Análisis dimensional. ( bytes)
                          
4. Transferencia de calor.
          4.1. Formas de transferencia de calor.
                   4.1.1. Formas de transferencia de calor.
                           Formas de transferencia de calor. ( bytes)
                          
          4.2. Ley de Fourier.
                   4.2.1. Ley de Fourier.
                           Ley de Fourier. ( bytes)
                          
          4.3. Conductividad térmica: Medición y estimación.
                   4.3.1. Conductividad térmica: Medición y estimación.
                           Conductividad térmica. Medición y estimación. ( bytes)
                          
          4.4. Balance microscópico de calor.
                   4.4.1. Deducción y uso de tablas en coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas.
                          
                   4.4.2. Cálculo de perfiles de temperatura en problemas de aplicación. Condiciones de frontera de Dirichlet, Newmann y Robins.
                           Cálculo de perfiles de temperatura en problemas de aplicación. ( bytes)
                          
                   4.4.3. Introducción al estado dinámico.
                           Introducción al estado dinámico. ( bytes)
                          
          4.5. Transporte en la interfase.
                   4.5.1. Ley de enfriamiento de Newton.
                           Ley de enfriamiento de Newton. ( bytes)
                          
                   4.5.2. Coeficiente convectivo de transferencia de calor. Correlaciones.
                           Coeficiente convectivo de transferencia de calor. Correlaciones. ( bytes)
                          
                   4.5.3. Análisis dimensional.
                           Análisis dimensional. ( bytes)
                          
          4.6. Transferencia de calor por radiacción: Ley de Stefan-Boltzmann.
                   4.6.1. Transferencia de calor por radiacción: Ley de Stefan-Boltzmann.
                           Transferencia de calor por radiacción: Ley de Stefan-Boltzmann. ( bytes)
                          
5. Transferencia de Masa en sistemas binarios.
          5.1. Ley de Fick.
                   5.1.1. Ley de Fick.
                           Ley de Fick. ( bytes)
                          
          5.2. Fuerzas impulsoras: Concentración, presión.
                   5.2.1. Fuerzas impulsoras: Concentración, presión.
                           Fuerzas impulsoras: Concentración, presión. ( bytes)
                          
          5.3. Difusividad: Medición y estimación. Concepto de difusividad efectiva.
                   5.3.1. Difusividad: Medición y estimación. Concepto de difusividad efectiva.
                           Difusividad: Medición y estimación. Concepto de difusividad efectiva. ( bytes)
                          
          5.4. Balance microscópico de masa para un componente en sistemas binarios.
                   5.4.1. Deducción y uso de tablas en coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas.
                           Deducción y uso de tablas de coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas. ( bytes)
                          
                   5.4.2. Cálculo de perfiles de concentración en problemas de aplicación.
                           Cálculo de perfiles de concentracción en problemas de aplicación. ( bytes)
                          
                   5.4.3. Introducción al Estado dinámico.
                           Introducción al Estado dinámico. ( bytes)
                          
          5.5. Transferencia de masa interfacial.
                   5.5.1. Modelo de transferencia convectiva de masa.
                           Modelo de transferencia convectiva de masa. ( bytes)
                          
                   5.5.2. Coeficiente de transferencia de masa, correlaciones y analogías (Reynolds, Chilton-Colburn).
                           Coeficiente de transferencia de masa, correlaciones y analogías (Reynolds, Chilton-Colburn). ( bytes)
                          
          5.6. Introducción a los fenómenos acoplados y aplicaciones en los procesos bioquímicos.
                   5.6.1. Introducción a los fenómenos acoplados y aplicaciones en los procesos bioquímicos.
                           Introducción a los fenómenos acoplados y aplicaciones en los procesos bioquímicos. ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20222023P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación