Transferencia de Momentum a

Transcripción

1 Transferencia de Momentum a

2 Transferencia de momentum Contenido: Notas del Reglamento y normas para la impartición de clases; Programa de estudio; Otras notas.

3 Reglamento y normas para la impartición de clases. 1. Dar a conocer a los alumnos, durante la primera sesión del semestre, el temario y la bibliografía de la asignatura, así como los parámetros que se tomarán en cuanta para evaluar el aprendizaje estudiantil. 2. Indicar oportunamente a los alumnos si el grupo contará o no con su consentimiento para grabar sus clases. 3. Cubrir los programas aprobados por el H. Consejo Técnico, asistiendo puntualmente a las sesiones de clases y cubriendo el horario establecido. 4. Mostrar oportunamente a los alumnos los exámenes, tareas y trabajos calificados. En general, atender y respetar a los estudiantes, mostrando interés porque estos aprendan. 5. Abstenerse de impartir clases extras, de aplicar exámenes parciales fuera del horario de los grupos y de guardar calificaciones para semestres posteriores.

4 Reglamento y normas para la impartición de clases (continua). 6. Abstenerse de impartir clases y de aplicar exámenes fuera de las instalaciones de la Facultad, e inclusive, en lugares diferentes a los asignados por la Coordinación de Asuntos Escolares. 7. Respetar el calendario escolar aprobado por el H. Consejo Técnico, incluidas las fechas establecidas para las dos vueltas de exámenes ordinarios. No aplicar exámenes parciales en fechas destinadas a exámenes finales. 8. Llenar las actas electrónicas de calificaciones puntualmente. 9. Participar activamente en los talleres y seminarios departamentales destinados al mejoramiento de la labor docente. Incorporarse al claustro de profesores que elaboran, calendarizan y aplican los exámenes departamentales de las asignatura que imparte.

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6 INGE NIERÍA QUÍ MICA DI AGRAMA DE SERIACIÓN OBLIGATORI A I NGENIERIA QUIMICA Enero 2004 SE MESTRE Fis Fí si I Fís II L de F F ÍSICA QG I QG II QA I E de M Q I n I QUÍ MICA QO I QO II Álg Sup Cál I Cál II Ec Dif Est MN MAT. FS Ter E y C T Q C Q C LUF Q F. Q. ELQ BME I F IR I I R II LIQ I LIQ II LIQ III LIQ IV I Amb DCP I NGENIERÍA QUÍMICA T. Mom T Mas. PS DP IPY T. E. I C I EcI. I EcII. ECONOMÍA T d P Est an PROY. SH III SH IV SH V SH VI E y S Opt II Opt IV Opt VI OPTATIVAS Y C y S Opt I Opt I I Opt V Opt VII SOC-HUM T OTAL DE CRÉDITOS 405 Seriación obligatoria

7 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA PROGRAMA DE ESTUDIO DEL CUARTO SEMESTRE Transferencia de Momentum Fundamental de la Profesión Área: Ingeniería Química Obligatorio Clave: 1428 Teoría: 3 h / semana Créditos: 6 Seriación obligatoria: Ecuaciones diferenciales Seriación sugerida: Balances de materia y energía Seriación subsecuente obligatoria: Ingeniería de fluidos Objetivos Estudiar los principios que rigen la transferencia de momentum, tanto en régimen laminar como turbulento, en procesos de interés para el estudiante de Ingeniería Química, enfatizando la similitud que existe con la transferencia de las otras dos propiedades conservativas que se estudian en la Carrera de Ingeniería Química: energía y masa. Desarrollar las capacidades analíticas y de abstracción que permita plantear y analizar problemas para el desarrollo de modelos específicos de transferencia de momentum, mediante una perspectiva unificada de los fenómenos de transporte para resolver una mayor variedad de problemas tanto teóricos como prácticos. Los conocimientos adquiridos en este curso servirán de base para el estudio de equipos, procesos y sistemas que se presentarán en los cursos de Ingeniería de Fluidos ytransporte de Energía y en cursos posteriores relacionados con el diseño, control u optimización de procesos que involucren en alguna de sus etapas la transferencia de momentum.

8 h 6 1 Estática 1.Presión hidrostática 2.Fluidos compresibles e incompresible 3.La presión en un fluido en reposo 4.Presión manométrica y presión absoluta 5.Principio de Arquímides 6.Tensión interfacial y tensión superficial Unidades temáticas 6 2 Cinemática 1.Hipótesis del continuo 2.Modelos moleculares (microscópicos) y modelos fenomenológicos (macroscópicos) 3.Descomposición del movimiento: traslación, cambio de volumen, rotación y deformación 4.Movimiento relativo de traslación uniforme: derivada material y derivada parcial. 5.Cambio de volumen y principio de conservación de masa. Ecuación de continuidad. 6.Rotación y vorticidad. Gradiente de velocidades. 7.Rapidez de deformación. Tipos de flujos. 9 3 Dinámica 1.Hipótesis del continuo 2.El tensor de esfuerzos 3.Presión hidrostática y esfuerzo deviatórico 4.Ecuaciones constitutivas. El fluido de Newton. Viscosidad 5.Ecuación de Navier-Stokes. El número de Reynolds (Números adimensionales) 6.Película descendente 7.Flujo laminar en un ánulo.

9 h Unidades temáticas 6 4 Flujo Turbulento y a alto número de Reynolds (Re) 1.Capa límite laminar 2.Convección forzada de momentum 3.Distribuciones de velocidad en flujo turbulento 9 5 Transporte interfacial 1.El factor de fricción 2.Relación entre factor de fricción y capa límite laminar y turbulenta en términos de Re 3.Factor de fricción en tubos 4.Factor de fricción alrededor de cuerpos sumergidos 5.Factor de fricción en lechos empacados 12 6 Balances Macroscópicos 1.Balance de masa 2.Balance de momentum 3.Balance de energía mecánica. Ecuación de Bernoulli 4.Problemas de balances macroscópicos a régimen permanente 5.Problemas de balances macroscópicos a régimen transitorio

10 Bibliografía básica: 1.BIRD, R. BYRON, STEWART, WARREN E., & LIGHFOOT, EDWIN N., Transport Phenomena, 2 nd. Ed. John Wiley & Sons, USA (2002) 2.BENNETT, C.O., & MYERS, J.E., Momentum, Heat and Mass Transfer, 3 rd. ed., McGraw-Hill, USA, (1982) 3.WELTY, JAMES R., WICKS, CHARLES E., & WILSON, ROBERT E., Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 3 rd. ed., John Wiley & Sons, USA 4.OLSON, A.T., & SHELSTAD, KA.A., Introduction to Fluid Flow and the Transfer of Heat and Mass, Prentice Hall, USA Bibliografía complementaria 1.BRODKEY, ROBERT S., & HERSHEY, HARRY C., Transport Phenomena A Unified Approach, McGraw-Hill, USA, (1989) 2.FAHIEN, RAY W., Fundamentals of Transport Phenomena, McGraw-Hill, USA (1983) Sugerencias didácticas Clases teóricas. Problemas. Presentaciones audiovisuales. Forma de evaluar La calificación final será el promedio de las calificaciones que obtenga el estudiante en los siguientes aspectos: 1. Exámenes escritos, de preferencia "!a libro cerrado" (70%) 2. Tareas (20%) 3. Participación en clase (10%)

11 Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Ingeniero químico, de preferencia con estudios de postgrado en ingeniería química.