Syllabus

BQJ-1009 FENOMENOS DE TRANSPORTE II

DR. EDUARDO MAY OSIO

emay@itescam.edu.mx

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

Prerrequisitos

Los prerrequisitos para esta materia son:

  1. Aplicar la Primera y la Segunda Ley de la Termodinámica.
  2. Realizar Balances de Materia y Energía.
  3. Aplicar métodos numéricos para la solución de ecuaciones algebraicas y diferenciales.
  4. Aplicar los sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas.
  5. Usar tablas y gráficas de datos termodinámicos.
  6. Aplicar balances microscópicos de cantidad de movimiento.

Competencias Atributos de Ingeniería
Conoce y aplica las leyes de Fourier para la conducción, de Newton de enfriamiento para la convección y de Stefan-Boltzmann para la radiación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica la ecuación de energía en un sistema de enfriamiento utilizando superficies extendidas.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Aplica la ecuación general de energía por conducción para sistemas en estado transitorio.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Comprende los principios del balance microscópico de energía por convección y aplicarlos en la estimación de perfiles de temperatura en diversos problemas de ingeniería.   Reconocer sus resoponsabilidades éticas y profesionales en situaciones relevantes para la ingeniería y realizar juicios informados, que consideren el impacto de las soluciones de ingeniería en los con
Aplica los conceptos de transferencia de calor al diseño de intercambiadores de calor.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Calcular térmicamente un evaporador de simple y múltiple efecto e Interpretar las diferentes condiciones de operación, seleccionará la forma de cristalizar y el tipo del cristalizador.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
Resperar en todo momento a sus maestros y compañeros de clase. Cumplir en tiempo y forma con las actividades dentro del salón de clases así como en el laboratorio.

Materiales
Cada alumno debe traer sus propias tablas, formularios y calculadora.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Manual del ingeniero químico /
Perry, Robert H.
McGraw-Hill,
7a. / 2001.
31
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.3
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Fundamentos de transferencia de calor.
          1.1. Conoce y aplica las leyes de Fourier para la conducción, de Newton de enfriamiento para la convección y de Stefan-Boltzmann para la radiación.
                   1.1.1. Explicar mediante videos o diapositivas la transferencia de calor por conducción, convección y radiación,
                           Planeación didáctica y evaluación. ( bytes)
                           EXAMEN DIAGNÓSTICO. ( bytes)
                           Deducción de la ecuación general del balance microscópico de energía. Uso de tablas de ecuaciones. Problemas deaplicación. ( bytes)
                          
                   1.1.2. Explicar mediante videos o animaciones el experimento que condujo a la deducción de la Ley de Fourier y describir el efecto de la presión y la temperatura sobre la conductividad térmica de gases, líquidos y sólidos.
                           Ley de Fourier. ( bytes)
                          
                   1.1.3. Explicar el concepto de conductividad térmica efectiva aplicable a medios porosos.
                           conductividad térmica efectiva aplicable a medios porosos. ( bytes)
                          
2. Balances en sistemas coordenados.
          2.1. Aplica la ecuación de energía en un sistema de enfriamiento utilizando superficies extendidas.
                   2.1.1. Participar en un seminario donde se presente el concepto de aleta de enfriamiento, su modelación y aplicaciones. Discutir el concepto de eficiencia.
                           Coeficientes de transferencia de calor, medición y estimación. ( bytes)
                          
                   2.1.2. Paricipar en talleres para calcular, a partir de un balance de energía, el flujo conductivo de calor, unidireccional, en estado estable y dinámico, a través de sistemas de una pared y de paredes compuestas de geometría rectangular, cilíndrica o esfér
                           paredes compuestas ( bytes)
                          
                   2.1.3. Utilizar software para la construcción de isotermas en la solución del problema de transporte 2-D de calor por conducción y apreciar el efecto de diversas condiciones de frontera.
                           Apreciar el efecto de diversas condiciones de frontera. ( bytes)
                          
3. Sistemas en Estado Transitorio.
          3.1. Aplica la ecuación general de energía por conducción para sistemas en estado transitorio.
                   3.1.1. Participar en talleres de problemas típicos en los que ocurra la transferencia de calor en sistemas semiinfinitos.
                           Intercambiadores de tubos concéntricos. ( bytes)
                          
                   3.1.2. Aplicar las graficas de Heisler en la solución de problemas de cocimiento.
                           Aplicar las graficas de Heisler en la solución de problemas de cocimiento. ( bytes)
                          
                   3.1.3. Utilizar software para la construcción de isotermas en la solución del problema de transporte 2-D de calor por conducción y apreciar el efecto de diversas condiciones de frontera.
                           Diversas condiciones de frontera. ( bytes)
                          
4. Transferencia de calor por convección.
          4.1. Comprende los principios del balance microscópico de energía por convección y aplicarlos en la estimación de perfiles de temperatura en diversos problemas de ingeniería.
                   4.1.1. Emplear correlaciones para la estimación de hc locales y globales para diversos sistemas geométricos, tanto en régimen laminar como turbulento.
                           Difusión y reacción. Módulo de Thiele, factor de efectividad en reaccionesheterogéneas. ( bytes)
                          
5. Intercambiadores de calor.
          5.1. Aplica los conceptos de transferencia de calor al diseño de intercambiadores de calor.
                   5.1.1. Describir el uso de los intercambiadores de calor y exponer el uso de los intercambiadores de calor en la industria
                           Introducción a los procesos acoplados en la ingeniería Bioquímica . ( bytes)
                          
6. Evaporación y cristalización.
          6.1. Calcular térmicamente un evaporador de simple y múltiple efecto e Interpretar las diferentes condiciones de operación, seleccionará la forma de cristalizar y el tipo del cristalizador.
                   6.1.1. Resolver planteamientos dados por el profesor en grupos de trabajo, los cuales sean de múltiple solución para el cálculo de un evaporador de simple y múltiple efecto incluyendo precalentamiento, condensación y recomprensión.
                           Criterios de selección de evaporadores. ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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