UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO FACULTAD DE QUÍMICA ACADEMIA DE AMBIENTAL

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO FACULTAD DE QUÍMICA ACADEMIA DE AMBIENTAL NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SEMESTRE: Laboratorio integral de ingeniería Quinto CLAVE: 653 ÁREA DE CONOCIMIENTO: ASIGNATURAS PRECEDENTES: ASIGNATURA SUBSECUENTE: Ciencias de la disciplina Ninguna Ninguna HORAS POR SEMANA: TEORÍA: 5 CRÉDITOS: 5 MAESTROS QUE LA IMPARTEN: M. en C. Alejandrina Montes León Dr. Víctor Pérez Moreno Separarlo en dos laboratorios de mecánica de fluidos y de ingeniería de procesos RECIBIMOS PROGRAMA: Nombre estudiante/firma/fecha/grupo

2 OBJETIVO GENERAL El alumno conocerá y llevará a la práctica las propiedades de los fluidos, así como también conocerá y aplicará en cuestiones prácticas las ecuaciones fundamentales de la hidráulica. Que el alumno se familiarice con la instrumentación necesaria para el control de procesos industriales así como proporcionarle unas nociones básicas de control de procesos. Que sea capaz de entender y explicar conceptos de instrumentación y control tales como: instrumentos de medida, transductores, transmisores, manómetros y sistemas de control. CONTENIDO DE PRÁCTICAS: 1. Reconocimiento de equipos 1.1 Objetivo particular Introducir a los estudiantes con conceptos básicos de instrumentación industrial y reconocer los equipos a utilizar durante el semestre. 1.2 Fecha de sesión Tres sesiones de 3 horas 2. Propiedades de los fluidos 2.1 Objetivo particular Determinar las propiedades (densidad, gravedad específica, viscosidad, etc.) de diferentes fluidos a temperatura ambiente y presión manométrica del lugar. 2.2 Fecha de sesión 3. Elementos primarios de medición 3.1 Objetivo particular Conocer como funciona un transductor, entender su calibración así como su arreglo. 3.2 Fecha de sesión 4. Calibración de un manómetro tipo Bourdón 4.1 Objetivo particular Calibrar un medidor de presión (manómetro), tipo Bourdón mediante un calibrador de peso muerto. 4.2 Fecha de sesión 5. Conceptos básicos de la instrumentación 5.1Objetivo particular Familiarizarse con los instrumentos de medida de las principales variables a medir como: presión, temperatura, flujo, nivel y otras variables.

3 5.2 Fecha de sesión 6. Uso de manómetros de mercurio. 6.1 Objetivo particular Utilizar agua sobre un manómetro de mercurio tipo U, para determinar la presión en un punto. Comparar la lectura de presión de manómetro tipo U con la del tipo Bourdón corregida. 6.2 Fecha de sesión 7. Calibración de temperatura 7.1 Objetivo particular Calibrar un termómetro industrial mediante un termómetro estándar (de referencia o patrón) y comparar las temperaturas. 7.2 Fecha de sesión 8. Principio de Pascal 8.1 Objetivo particular Verificar mediante la experimentación y observación el principio de Pascal. 8.2 Fecha de sesión 9. Calibración de presión 9.1 Objetivo particular Calibrar un manómetro de presión industrial mediante un manómetro estándar (de referencia o patrón) y comparar las presiones. 9.2 Fecha de sesión 10. Principio de Arquímedes 10.1 Objetivo particular Verificar mediante la experimentación y observación el principio de Arquímedes. 10.2Fecha de sesión 11. Mediciones de presión con manómetro estándar 11.1Objetivo particular Realizar mediciones de presión con un manómetro estándar y construir un circuito neumático. 11.2Fecha de sesión 12. Empuje sobre una superficie plana rectangular 12.1Objetivo particular Determinar la presión del centro de presiones sobre una superficie rectangular inmersa en un líquido.

4 12.2Fecha de sesión 13. Mediciones de presión con manómetro de tubo Bourdon 13.1Objetivo particular Realizar mediciones en un banco de Gage y realizar grafico de desviación para el banco de Gage. 13.2Fecha de sesión 14. Número de Reynolds (clasificación de flujos) 14.1Objetivo particular Reproducir los experimentos llevados a cabo por el profesor Osborne Reynolds, con el fin de observar el comportamiento de un flujo laminar, de transición y turbulento. 14.2Fecha de sesión 15. Mediciones de nivel 15.1Objetivo particular Realizar mediciones de nivel con un swich de nivel tipo radar. 15.2Fecha de sesión 16. Principio de Bernoulli 16.1Objetivo particular Demostrar los cambios de energía, que tienen lugar en un fluido bajo presión, a través de un conducto que tiene una sección transversal variable. 16.2Fecha de sesión 17. Conceptos básicos de control 17.1Objetivo particular Familiarizarse con una válvula de control con actuador neumático comercial. 17.2Fecha de sesión 18. Determinación de velocidad del flujo en un canal. 18.1Objetivo particular Estudiar y comprender los principios de los medidores de velocidad y las variaciones de velocidad en un flujo específico. 18.2Fecha de sesión 19. Flujo a través de un orificio 19.1Objetivo particular Verificar el funcionamiento de los diferentes tipos de orificio que tienen y determinar el caudal en función de la carga sobre éste.

5 19.2Fecha de sesión 20. Flujo a través de una compuerta 20.1Objetivo particular Verificar el funcionamiento de los dispositivos de medición y control de flujo (compuertas). 20.2Fecha de sesión 21. Flujo a través de un vertedor 21.1Objetivo particular: Determinar el caudal a través de cada uno de los diferentes dispositivos de medición (vertedores rectangular, con contracción laterales, triangular, de pared gruesa y delgada). 21.2Fecha de sesión 22. Visitas a estructuras hidráulicas en la ciudad 22.1Objetivo particular: Que el alumno pueda observar la diferencia y características entre sección de cause revestida y natural. 22.2Fecha de sesión Salida al bordo Argentina (ubicado en la col. Lomas de Qro.), el dren candiles y el río Qro (en el cruce de este con la av. 5 de febrero); realizar prácticas en relación a las estructuras visitadas. Una sesión de 4 horas, cada salida METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Se pedirá al alumno un prerrequisito, es decir contestar un cuestionario relacionado al tema de la práctica, así como la previa lectura de la misma. Se explicará el procedimiento antes de cada práctica y se supervisará la realización de la misma. El material y equipo necesario para la realización de la práctica, será proporcionado en el laboratorio. SISTEMA DE EVALUACIÓN La realización de cada práctica tiene un valor del 50 % de la calificación, el otro 50 % lo tendrá el reporte de esta en una bitácora (la cual contendrá el desarrollo, resultados y conclusiones de la misma). Se llevará una bitácora la cual deberá de contener los puntos siguientes en cada práctica: Prerrequisito 20 % Desarrollo 20% Reporte 20%

6 Conclusiones 20% 100 % Notas: El desarrollo deberá de ser con las propias palabras del alumno. Toda práctica deberá contener conclusiones, para ser tomada en cuenta. Práctica no realizada por el alumno, no se puede reportar en la bitácora. TIEMPO TOTAL DEL CURSO Horas de prácticas totales: 80 (16 semanas x 5 horas por semana) BIBLIOGRAFÍA: BASICA: Potter Merle C. Wiggert David C. Año. Mecánica de fluidos. 2ª. Edición. Editorial Prentice Hall. Mott Robert L. Año. Mecánica de fluidos aplicada. 4ª. Edición. Editorial Prentice Hall. Giles Ronald V. Evett Jack B. Año. Mecánica de fluidos e hidráulica. 3ª. Edición. Editorial Mc Graw Hill. Sotelo Avila G. Año. Hidráulica general. Vol. 1. Editorial Limusa. White Frank M. Año. Mecánica de fluidos. Editorial Mc Graw Hill. Streeter V. L. Wylie E. B. Bedford Keith W. Año. Mecánica de fluidos. 9ª. Edición. Editorial Mc Graw Hill. Sánchez Bribiesca J. L. Carmona Paredes R. Año. Fundamentos de mecánica de fluidos para ingenieros hidráulicos. Instituto de Ingeniería de la UNAM Munson Bruce R. Young Donald F. Okiishi Theodore H. Año. Fundamentos de mecánica de fluidos. 1ª. Edición. Editorial Limusa Creus, A. Instrumentación Industrial, Editorial Marcombo, Barcelona, Ollero de Castro P. Control e Instrumentación de Procesos Químicos, Editorial Síntesis, COMPLEMENTARIA: Vennard John K. Año. Elementos de la mecánica de los fluidos. 3ª. Edición. Editorial CECSA Forchheeimer Ph. Año. Hidráulica. 2ª. Edición. Editorial Nacional. Ven T. Chow. Año. Hidráulica de canales abiertos. Editorial Mc Graw Hill. French Richard H. Año. Canales abiertos. Editorial Mc Graw Hill Fundación ICA. Año. Canales abiertos PERFIL DEL DOCENTE QUE IMPARTIRÁ LA ASIGNATURA: Estudios de licenciatura de ingeniería, manejo de software especializado como Flow Master, Hec-Ras, HiCalc, Infoworks, ISIS, AUTOCAD entre otros.

7 AUTORES DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: M. en C. María Alejandrina Leticia Montes León Dr. Víctor Pérez Moreno FECHA DE ELABORACIÓN O DE LA ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN: 10/enero/2008 PRESIDENTE DE ACADEMIA: Nombre/firma/fecha