Syllabus

BQJ-1008 FENÔMENOS DE TRANSPORTE I

DR. OSCAR FERNANDO PACHECO SALAZAR

ospacheco@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 4 2 6 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Comprende y aplica los sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas para analizar sistemas.
Realiza balances macroscópicos de materia para dar soporte al balance de cantidad de movimiento
Emplea el concepto de derivada como la herramienta que estudia y analiza la variación de una variable con respecto a otra para la formulación de modelos matemáticos en el análisis del flujo de fluidos.
Soluciona e interpreta ecuaciones diferenciales ordinarias para evaluar los modelos dinámicos que se presentan en su área de ingeniería.
Aplica la primera y segunda ley de la Termodinámica para dar soporte a la ecuación de energía mecánica.
Aplica los métodos numéricos para resolver problemas de ingeniería relacionados al transporte de cantidad de movimiento.
Usa software o lenguajes de programación para el planteamiento y resolución de problemas.

Competencias Atributos de Ingeniería
Analiza los diferentes tipos de fenómenos de transferencia para visualizar sus similitudes   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Deduce la ley de Newton de la viscosidad para entender la relación entre la velocidad de corte y el esfuerzo cortante en fluidos simples   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Aplica el balance microscópico de cantidad de movimiento, junto con un modelo reológico del fluido, para obtener perfiles de velocidad en diversos sistemas en donde intervenga el movimiento de un fluido.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Deduce las expresiones matemáticas del perfil de velocidad, velocidad máxima, flujo volumétrico, flujo másico, velocidad promedio y fuerza que ejerce el fluido sobre las paredes que están en contacto con el fluido, para diversos sistemas   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Establece las características de un flujo turbulento para distinguirlo del flujo laminar   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Calcula el factor de fricción (analítica o numéricamente, según corresponda) en el flujo de fluidos, para aplicarlo en la solución de problemas específicos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseña termodinámicamente, un sistema de transporte de un fluido en una tubería simple o compuesta, para conocer los requerimientos de potencia.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
1.- Respetar el horario de clases. Se considerará como retardo después de los 15 minutos de iniciada la clase, cuando se acumulen 3 retardos se generará 1 falta. Por otra parte, se considerará como falta en toda la clase después de los 20 minutos de retraso.
2.- Respetar el horario programado para la entrega de los trabajos. La entrega de trabajos será exclusivamente en el Moodle. El trabajo fuera de su programación se calificará en una escala del 85%, sin excepción. Además, también se calificará sobre 85% las actividades de la primera reevaluación y sobre 80 las de segunda reevaluación.
3.- El examen departamental de cada parcial se realizará en la sala de computo utilizando la plataforma de Microsoft Teams y se aplicará dentro de la fecha programada de acuerdo al calendario escolar.
4.- Los telefonos celulares deben ser apagados antes de la sesión o configurarlo en la modalidad de vibración.
5.- Está prohibido introducir alimentos al salón de clases.
6.- 
El fraude académico durante un examen será castigado con la anulación del mismo.
7.- La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes.

Materiales
  • Computadora
  • Internet
  • Calculadora científica
  • Libreta de apuntes
  • Tabla de fórmulas 
  • Tabla de conversión de unidades.
  • Bibliografía disponible en el Itescam
    Título
    Autor
    Editorial
    Edición/Año
    Ejemplares

    Parámetros de Examen
    PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.2.2
    PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.1.2

    Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
    1. Fundamentos del transporte de cantidad de movimiento
              1.1. Analiza los diferentes tipos de fenómenos de transferencia para visualizar sus similitudes
                       1.1.1. Explicar los principios de los mecanismos de transferencia de calor mediante la resolución de problemas
                               1.1 Transporte de energía ( bytes)
                               P1 - Problemas de transferencia de calor ( bytes)
                              
              1.2. Deduce la ley de Newton de la viscosidad para entender la relación entre la velocidad de corte y el esfuerzo cortante en fluidos simples
                       1.2.1. Deducir la ley de Newton de la Viscosidad y conceptualizar a la viscosidad como el parámetro de transporte de cantidad de movimiento
                               1.2 Propiedades de los fluidos ( bytes)
                              
                       1.2.2. Investigar los diferentes tipos de fluidos no newtonianos y sus modelos matemáticos (plástico de Bingham, pseudoplásticos, dilatante, tixotrópicos, reopécticos y viscoelásticos) y relacionarlos con diversos fluidos biológicos.
                               1.3 Fluidos newtonianos versus no newtonianos ( bytes)
                              
                       1.2.3. Estimar la viscosidad de fluidos y compararlas con los valores experimentales reportados.
                               Manual de Practicas de FENÓMENOS DE TRANSPORTE I_IBQ ( bytes)
                              
    2. Análisis en flujo laminar
              2.1. Aplica el balance microscópico de cantidad de movimiento, junto con un modelo reológico del fluido, para obtener perfiles de velocidad en diversos sistemas en donde intervenga el movimiento de un fluido.
                       2.1.1. Medir la viscosidad de diferentes fluidos mediante viscosimetría rotacional
                               Practica 1 - Fenómenos de Transporte - IBQ 5A ( bytes)
                              
                       2.1.2. Resolver problemas relacionados al transporte de cantidad de movimiento - Mecánica de fluidos
                               P1 - Problemas de Mecánica de fluidos ( bytes)
                              
              2.2. Deduce las expresiones matemáticas del perfil de velocidad, velocidad máxima, flujo volumétrico, flujo másico, velocidad promedio y fuerza que ejerce el fluido sobre las paredes que están en contacto con el fluido, para diversos sistemas
                       2.2.1. Realizar comparaciones de resultados en el flujo de un fluido por el interior de un tubo
                               P1 - Problemas de flujo de fluidos en tuberías ( bytes)
                              
                       2.2.2. Exponer en seminario la metodología de solución de problemas complejos de hidroestática, hidrodinámica y dimensionamiento de tuberias
                               2.1 Hidrostática ( bytes)
                               2.2 Hidrodinámica ( bytes)
                               2.3 Dimensionamiento de tuberías ( bytes)
                              
    3. Análisis en flujo turbulento
              3.1. Establece las características de un flujo turbulento para distinguirlo del flujo laminar
                       3.1.1. Emplear videos o animaciones para explicar las propiedades de flujo turbulento.
                               3.1 Pérdidas de carga ( bytes)
                               3.2 Flujo en tuberías ( bytes)
                              
                       3.1.2. Determinar el número de Reynolds para flujos laminares y turbulentos con ayuda de una tinta disuelta en el agua.
                               Practica 2 - Fenómenos de Transporte - IBQ 5A ( bytes)
                              
              3.2. Calcula el factor de fricción (analítica o numéricamente, según corresponda) en el flujo de fluidos, para aplicarlo en la solución de problemas específicos
                       3.2.1. Determinar el factor de fricción para flujo en conducciones hidráulicamente lisas o rugosas.
                              
                       3.2.2. Determinar el factor de fricción en otros sistemas geométricos.
                              
    4. La ecuación general de energía mecánica y sus aplicaciones
              4.1. Diseña termodinámicamente, un sistema de transporte de un fluido en una tubería simple o compuesta, para conocer los requerimientos de potencia.
                       4.1.1. Construir un simulador en Excel para estimar la potencia de la bomba requerida para impulsar un flujo volumétrico conocido de un fluido newtoniano, a través de una serie de tramos de tubería.
                              
                       4.1.2. Realizar un mapa mental de los sistemas de conducción de fluidos
                               P2 - Mapa mental de los sistemas de conducción de fluidos ( bytes)
                              

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

    Cronogramas (20222023P)
    Grupo Actividad Fecha Carrera

    Temas para Segunda Reevaluación