PROGRAMA DE ASIGNATURA

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1 PROGRAMA DE ASIGNATURA ANTECEDENTES GENERALES NOMBRE TRANSFERENCIA DE CALOR Y MATERIA CÓDIGO EIQ 455 CARRERA INGENIERIA CIVIL EN METALURGÍA ETRACTIVA SEMESTRE TIPO OBLIGATORIA ÁREA ESPECIALIDAD LÍNEA RÉGIMEN DE ESTUDIO SEMESTRAL ASIGNATURAS PREVIAS EIQ 342 REQUISITO PARA HORAS TEÓRICAS 4 HORAS LABORATORIO HORAS AYUDANTIA CRÉDITOS 4 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA Para alcanzar los objetivos del curso, éste se ha estructurado en base a clases presenciales dictadas por el profesor y sesiones de resolución de problemas detaller. Los esfuerzos en el curso están especialmente dirigidos entrenar a los alumnos en conocer y utilizar los fundamentos de las transferencias de calor y de masa. La idea que se refuerza a través del curso es que al finalizar el alumno se encuentre preparado para plantear y resolver en forma exitosa y creativa los distintos problemas que deba enfrentar en el ámbito de las Transferencia de Calor y Masa, en el campo de la Metalurgia Extractiva. OBJETIVOS 1. Entregar los fundamentos teóricos de los fenómenos de Transferencia de Calor y los factores más influyentes en los distintos mecanismos de transferencia de calor: Conducción, convección, radiación y mecanismos combinados. 2. Lograr que el alumno sea capaz de diseñar equipos de transferencia de calor y masa, predecir efectos de cambios en las condiciones de operación y poder adoptar las medidas correctivas que correspondan; ya sea en la operación o en rediseño. Adaptación de equipos existentes. 3. Lograr que el alumno sea capaz de plantear y resolver problemas que se presentan en los procesos de transferencia de calor y materia en el campo de la Metalurgia Extractiva.

2 CONTENIDOS 1. Introducción. Importancia de la transferencia de calor y masa en Metalurgia Extractiva. 2. Mecanismos de transferencia de calor: Conducción, convección y radiación. Leyes fundamentales. Mecanismos combinados. Estimación de equipos, optimizados. 3. Transferencia de calor por conducción. Ecuación general de la conducción del calor. Conducción del calor en una dimensión. Transferencia de calor en paredes planas y cilíndricas, simples y compuestas. Determinación de espesores de aislamiento y radio crítico. 4. Transferencia de calor por convección. Análisis general del problema, régimen laminar y turbulento, capa límite. Coeficiente de velocidad de transferencia de calor por convección. Analogía de Reynolds. Condensación. 5. Diseño de equipos de transferencia de calor: Tubos concéntricos, tubo y carcasa, intercambiadores regenerativos. Coeficiente global de transferencia de calor y factores de ensuciamiento. Temperaturas calóricas y temperatura de pared. Diferencia de temperatura promedio logarítmico. Cálculos de coeficiente de transferencia de calor y de caídas de presión. Cálculos de condensación de vapores puros y diferencia balanceada de temperatura. Convección natural y otras ecuaciones de coeficientes de transferencia de calor. 6. Transferencia de calor por radiación. Absorción, reflexión y transmisión de radiación. Cuerpos negros. Ley de Stephan-Boltzmann. Ley de Plank. Intercambio de calor radiante entre superficies. Emisividad, cuerpos grises. 7. Mecanismos de transferencia de masa. Difusión, Convección. Régimen laminar, Régimen turbulento. Analogías Chilton y Colbourn. Teoría de las dos películas. 8. Balance microscópico, total y por componente. 9. Diseño de equipos de transferencia de masa, flasheo, destilación fraccionada. Método de Mac Cabe Thiele y Ponchon Sabarit. Separación Líquido-Liquido. Aplicaciones a S. Secado de concentrado. Torres de enfriamiento. 10. Descripción de equipos de transferencia de masa en metalurgia extractiva. EVALUACIÓN Tipo de evaluación (marcar con )

3 Sesión Académica Escrito Oral Trabajo Individual Trabajo Grupal Cátedra Laboratorio - Taller Ayudantía Examen Desglose de Nota de Presentación Sesión Académica Ponderación Nota Presentación Cátedra 80% Taller 20% Ayudantía Desglose de Nota Final Nota Presentación 60% Examen 40% Criterio para Eximir Criterio Límite Aplica () Nota cátedra mayor o igual a 5.0 Nota de taller mayor o igual a 4.0 Nota ayudantía mayor o igual a Asistencia mayor a 70% BIBLIOGRAFÍA Obligatoria Kern, Donald Process Heat Mc Graw (Mayor Transfer Hill Activo) KER

4 Treybal, R.E. Operaciones de Mc Graw (Mayor Transferencia de Hill N.Y 2ª masa Ed. Reserva) TRE Bird, Steward & Fenómenos de Reverté 1964 Si Transporte S.A. Lightfoot Çengel Y. Transferencia de Mc Graw (Mayor Calor y Masa Hill Reserva) CEN Gean Koplis G.J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias

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