UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA IT-8-ACM-02-R03 1 PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Combustión y laboratorio Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 42 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 4 créditos incluyendo el laboratorio Fecha de elaboración: 13 Enero del 2017 Fecha de la última actualización: 13 Enero del 2017 Responsables del diseño: Ing. Marco Polo Torres Reyna Dr. Eduardo Liceaga Castro Presentación: En esta unidad de aprendizaje se divide en 4 fases, en la primera fase se estudiarán los conceptos fundamentales de combustión, así como la combustión teórica y real. En la segunda fase, se calculará la energía de liberación que se presenta durante una combustión y el cálculo de la temperatura de flama. En la tercera fase se estudiarán los criterios para el equilibrio químico. Finalmente, en la cuarta fase, se estudiarán las mezclas de gases ideales y equilibrio químico para reacciones simultaneas.

2 Propósito: IT-8-ACM-02-R03 2 Lograr que el estudiante desarrolle competencias generales y específicas, para lograr una alta capacidad en la solución de problemas de ingeniería y a su vez la práctica de los valores promovidos por la UANL, mediante la aplicación de competencias adquiridas en varias unidades de aprendizaje de formación básica profesional, tales como: termodinámica, el procesos de combustión y reacciones químicas de las mezclas de gases ideales. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales: Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos. Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social Practicar los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible. Competencias integradoras

3 IT-8-ACM-02-R03 3 Asumir el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente. b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Aplicar métodos y técnicas de investigación científica y tecnológica, colaborando en grupos de generación y aplicación del conocimiento, para el desarrollo de proyectos de ingeniería. Generar modelos en lenguaje matemático que describan el comportamiento de un sistema, fenómeno o proceso, mediante el planteamiento de hipótesis, que le permita validarlos por métodos analíticos o herramientas computacionales.

4 Representación gráfica IT-8-ACM-02-R03 4 Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos. Instrumentales Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos. Competencias de la Unidad de Aprendizaje Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Personales y de Interacción Social Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible Integradoras Asumir el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente

5 IT-8-ACM-02-R03 Unidad temática 1: Introducción a la combustión. Competencias particulares: Comprender los balances químicos de las reacciones químicas que suceden en la combustión. Calcular los procesos de combustión teórica y real. 5 Elementos de Competencia Comprender cómo suceden los procesos de combustión y calcular las combustiones teóricas y reales. Evidencias de aprendizaje Reporte de los fundamentos de combustión Problemas resueltos de la Unidad Temática I. Criterios de desempeño Reporte: Presentación Ortografía Contenido Referencias Fecha de entrega Problemas resueltos: Procedimiento Resultado Actividades de aprendizaje Investigar y elaborar un reporte de los procesos químicos y los balances estequimétricos. Resolución de problemas empleando los principios básicos. Contenidos Combustibles. Combustión. Procesos de combustión teórica y real. Recursos Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

6 IT-8-ACM-02-R03 Unidad temática 2: Energía de liberación en la combustión. Competencias particulares: Conocer el proceso exotérmico que se presenta en la combustión. Calcular las entalpías de formación y las entalpías de combustión. Calcular la temperatura de flama adiabática. 6 Elementos de Competencia Comprender el proceso exotérmico que se presenta en la combustión. Evidencias de aprendizaje Reporte de los procesos exotérmicos que se presentan en la combustión. Problemas resueltos de la Unidad Temática II. Criterios de desempeño Reporte: Presentación Ortografía Contenido Referencias Fecha de entrega Problemas resueltos: Procedimiento Resultado Actividades de aprendizaje Investigar y elaborar un reporte sobre la energía de liberación en la combustión. Resolución de problemas empleando los principios básicos. Contenidos Entalpía de formación y entalpía de combustión. Análisis de sistemas reactivos con base en la 1ra ley. Cálculo de temperatura de flama adiabática. Recursos Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

7 Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) IT-8-ACM-02-R03 7 Evidencia Ponderación Examen de medio término 30 % Examen ordinario 30 % Producto integrador 20 % Actividades de Unidad Temática I 10 % Actividades de Unidad Temática II 10 % Total 100% Producto integrador de aprendizaje: Presentación de un reporte escrito sobre el diseño de una interfaz gráfica de usuario (GUI por sus siglas en inglés Ghraphic User Interface) donde resuelvan un problema de combustión. Los problemas de combustión pueden ser: calcular la ecuación estequiométrica dado cierto porcentaje de aire y diferentes combustibles, cálculo de la temperatura de la flama adiabática, cálculo de la temperatura de rocío de cierta combustión, etc. En el reporte escrito se evaluará la veracidad de la información en base a las referencias y los criterios para la resolución del problema. La interfaz así mismo mostrará la habilidad del estudiante para la resolución del problema a diversos casos. Se evaluará la robustez de la interfaz para realizar los cálculos del algoritmo planteado por el alumno para resolver el problema de combustión. Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Autor: Editorial: Libro: Autor: Editorial: Termodinámica Yunus Cengel McGraw-Hill Termodinámica Virgil Faires Macmillan Publishing

8 o Tema: Cómo se fabrican los tanques de combustible inerte de las aeronaves? o Nombre del video: Aircraft Fuel Tank Inerting Liga: Fecha última revisión: 13 Enero 2017 IT-8-ACM-02-R03 8 Revista: WILLIAM J HUGHES TECHNICAL CENTER ATLANTIC CITY Año: 2001 Nombre del artículo: Inerting of a vented aircraft fuel tank test article with nitrogen-enriched air Autor: Burns, Michael, and William M. Cavage

9 IT-8-ACM-02-R03 Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Ingeniería Aeronáutica o en ramas afines y preferentemente Maestría y/o Doctorado con bases firmes en áreas de investigación aplicada, siendo honesto, responsable y con una ética profesional comprobable. Deberá demostrar conocimiento, habilidad y experiencia en el área de Combustión y Motores de Reacción, así como en el dominio de un segundo idioma (Inglés). 9 Ficha bibliográfica del profesor: Ing. Marco Polo Torres Reyna Realizó estudios de Ingeniero en Aeronáutica (2015) en la FIME, Universidad Autónoma de Nuevo León, actualmente se encuentra cursando la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Aeronáutica con orientación en Dinámica de vuelo (2017) en la FIME, UANL. Cuenta con diversas publicaciones en congresos. Durante su estancia en la FIME trabajó en el laboratorio de Sistemas de Propulsión ( ) desempeñándose como Practicante Profesional Académico. A partir de enero de 2016 es Profesor de Tiempo Parcial de la FIME, UANL. JEFATURA DE ACADEMIA M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez JEFATURA DE DEPARTAMENTO Dr. Luis Arturo Reyes Osorio COORDINACIÓN GENERAL ACADEMICA DE AERONÁUTICA Dr. Ulises Matías García Pérez SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA Dr. Arnulfo Treviño Cubero

10 IT-8-ACM-02-R03 CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha 10