Syllabus

IAC-0512 Fenómenos de Transporte

DR. EDUARDO MAY OSIO

emay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 4 2 10

Prerrequisitos
Es necesario que el alumno tenga conocimiento de algebra elemental (leyes de los signos, leyes de los exponentes, factorizacíon, etc). También deberá tener conocimiento básico de Balance de Materia y Energía, es decir, comprensión de Balances de materia sin reacción química en flujo continuo y con reacción química; Balance de energía y masa sin reacción química en flujo continuo y también Balance de energía y masa en sistemas con reacción química. De igual manera Matemáticas I, II y IV para la resolución de sistemas de ecuaciones.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
1.- La tolerancia en la puntualidad sera de 15 minutos despues de la hora y en su defecto 10 minutos despues de la entrada del profesor.---Orden y Diciplina.--Solicitar permiso para entrar o salir del salon de clases.---Los trabajos documentales seran entregados en la fecha señalada, sopena de sanciones.---La participación en las actividades es obligatoria, en su defecto causara penalidad en las calificaciones.

Materiales
Formularios, tabla de conversiones y calculadora por alumno.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Parámetros de Examen
PARCIAL 1 Del subtema 1.1.1. de la unidad I al subtema 2.2.4 de la unidad II.
PARCIAL 2 Del subtema 2.3.1 de la unidad II al subtema 3.2.8 de la unidad III.

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a los fenómenos de Transpote.
          1.1. Análisis dimensionales y teoría de la semejanza.
                   1.1.1. Sistemas de unidades. Métodos del análisis dimensional.
                           Sistemas de unidades. Métodos del análisis dimensional. ( bytes)
                          
                   1.1.2. Similitud y semejanza. Aplicaciones.
                           Similitud y semejanza. Aplicaciones. ( bytes)
                           Irving H. Shames, Mecánica de fluidos, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 8 Análisis dimensional y similitud, pag: 285-291, 297-302
                          
          1.2. Balances de propiedades extensivas de los sistemas.
                   1.2.1. Concepto de sistema de control.
                           Irving H. Shames, MECÁNICA DE FLUIDOS, Edit. Mc Graw Hill, 3a Edición, Colombia 1995. Capitulo 4, Fundamentos del análisis de flujo.Pags. 120-127
                          
                   1.2.2. Análisis conceptual de entradas, salidas y acumulación de una propiedad del sistema.
                           James Daily, DINÄMICA DE FLUIDOS, SISTEMAS DE CONTROL, Pag. 75-78
                           R.B. Bird, W. E. Stewart E. N. Lightfoot, FENOMENOS DE TRANSPORTE, Edit:REVERTE,Barcelona España 1992. Capitulo 3, 2007
                          
                   1.2.3. Ecuación de una propiedad de un sistema.
                           R.B. Bird, W. E. Stewart E. N. Lightfoot, FENOMENOS DE TRANSPORTE, Edit:REVERTE,Barcelona España 1992. Capitulo 3, 2007
                          
                   1.2.4. Régimen permanente y no permanente.
                           James Daily, DINÁMICA DE FLUIDOS, SISTEMAS DE CONTROL, Pag. 60
                          
                   1.2.5. Balance de masa. Balance de calor. Balance de cantidad de momento.
                           C.J. Geankoplis, PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS, Edit. CECSA, 3a Edición, México 1998. Pags.17-29
                           C.J. Geankoplis, PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS, Edit. CECSA, 3a Edición, México 1998.
                           Balance de masa. Balance de calor. Balance de cantidad de movimiento. ( bytes)
                          
                   1.2.6. Ecuaciones de continuidad y Bernoulli.
                           R.B. Bird, W. E. Stewart E. N. Lightfoot, FENOMENOS DE TRANSPORTE, Edit:REVERTE,Barcelona España 1992. Capitulo 3, 2007
                          
                   1.2.7. Aplicaciones en la industria alimentaria: Calderas y vapor.
                           Aplicación en la industria alimentaria: Calderas y vapor. ( bytes)
                          
          1.3. Fenómenos de transferencia.
                   1.3.1. Transferencia de cantidad de momento: Ley de la viscosidad de Newton.
                           Angel Franco García, Fenomenos de transporte, Ley de Newton, 2007 ( bytes)
                          
                   1.3.2. Transferencia de calor: Ley de la difusión de Fick y Fourier.
                           Angel Franco García, Fenomenos de transporte, Ley de Fick y Fourier, 2007 ( bytes)
                          
                   1.3.3. Difusividad: másica, térmica y de momento.
                           Angel Franco García, Fenomenos de transporte, Difusividad, 2007 ( bytes)
                          
                   1.3.4. Aplicaciones en la industria alimentaria: Intercambiadoes de calor.
                           C.J. Geankoplis, Procesos de transporte y operaciones unitarias, edit. CECSA, 3a. edición, México, 2003.Tema 5.5 "Aplicaciones en transferencia de calor en carne", Pags. 401-407
                          
2. Transferencia de calor.
          2.1. Conducción.
                   2.1.1. El coeficiente de conductividad térmica y determinación experimental.
                           El coeficiente de conductividad térmica y determinación experimental. ( bytes)
                          
                   2.1.2. Clasificación de los materiales: aislantes, semiconductores y conductores.
                           Clasificación de los materiales: aislantes, semiconductores y conductores. ( bytes)
                          
                   2.1.3. Velocidad de transferencia de calor en paredes sencillas de área plana, esférica y cilíndrica
                           Susana espinosa, Fundamentos de transferencia de calor, 2007 ( bytes)
                          
                   2.1.4. Velocidad de transferencia de calor en paredes compuestas de área plana, esférica y cilíndrica.
                           Universidad de chile, Transferencia de calor, 2007 ( bytes)
                          
                   2.1.5. Velocidad de transporte de calor a través de sólidos porosos.
                           Ramiro betancourt morales, Transferencia de calor, 2007 ( bytes)
                          
                   2.1.6. Conducción en estado no estacionario.
                           Ing. Claudio Olguín Bermúdez, TRansferencia de calor, 2007 ( bytes)
                          
                   2.1.7. Aplicaciones en la industria alimentaria: Secado, Cocimiento, Tostado, Condiciones supercríticas.
                           Shrik, Sharma, Steven J.Mulvaney, Syed S.H. Rizvi, Ingeniería de alimentos. Operaciones Unitarias y Prácticas de Laboratorio. Edit. LIMUSA WILEY, México 2007. pags. 216-221
                          
          2.2. Convección.
                   2.2.1. Coeficiente de película.
                           Coeficiente de película. ( bytes)
                          
                   2.2.2. Convección forzada.
                           Convección forzada. ( bytes)
                          
                   2.2.3. Unidades consistentes.
                           Unidades consistentes. ( bytes)
                          
                   2.2.4. Aplicaciones en la industria alimentaria: Deshidratación, Enfriamiento, Evaporación.
                           Aplicaciones en la industria alimentaria: Deshidratación, Enfriamiento, Evaporación. ( bytes)
                           C.J. Geankoplis, Procesos de transporte y operaciones unitarias, edit. CECSA, 3a. edición, México, 2003. Capítulo 4 "Principios de transferencia de calor en estado estacionario". Paginas: 241-367
                          
          2.3. Radiación.
                   2.3.1. Espectro electromagnético.
                           Espectro electromagnético. ( bytes)
                          
                   2.3.2. Longitud de onda y frecuencia.
                           Longitud de onda y frecuencia. ( bytes)
                          
                   2.3.3. Distribución de la energía radiante.
                           Distribución de la energía radiante. ( bytes)
                          
                   2.3.4. Potencia emisiva.
                           Potencia emisiva. ( bytes)
                          
                   2.3.5. Emisividad y absorción de un Cuerpo negro.
                           Emisividad y absorción de un Cuerpo negro. ( bytes)
                           Emisividad y absorción de un Cuerpo negro. ( bytes)
                          
                   2.3.6. Aplicaciones en la industria alimentaria: Esterilización, Horno de microondas.
                           Aplicaciones de radiacion termica. ( bytes)
                          
          2.4. Transferencia de calor por las tres formas.
                   2.4.1. Teoria.
                           Universidad de Cantabria, Ingeniería térmica y de fluidos, 2008. Pags.1-18 ( bytes)
                          
                   2.4.2. Aplicaciones.
                           Aplicaciones, transferencia de calor. ( bytes)
                          
          2.5. Transferencia de calor por condensación y ebullición.
                   2.5.1. Teoria.
                           Transferencia por condensación y evaporacion (ebullicion) 2007 ( bytes)
                          
                   2.5.2. Aplicaciones.
                           Mc Cabe, Operaciones unitarias en ingeniería química 6ª Ed. pag sec 3
                          
          2.6. Aplicaciones.
                   2.6.1. En la industria.
                           Mc Cabe, Operaciones unitarias en ingeniería química 6ª Ed. pag sec 3
                          
                   2.6.2. En los alimentos.
                           Mc Cabe, Operaciones unitarias en ingeniería química 6ª Ed. pag sec 3
                          
3. Transferencia de masa.
          3.1. El proceso de transferencia de masa.
                   3.1.1. Introducción.
                           Introducción. ( bytes)
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Pag 1
                          
                   3.1.2. Conceptos básicos.
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición pag 2-8
                          
          3.2. Mecanismos de transferencia por convección y difusión: Analógica entre las capas limite térmica y difusiva.
                   3.2.1. Difusión molecular.
                           3.2.1 Difusión molecular ( bytes)
                          
                   3.2.2. Ley de Fick (1ª. Y 2ª.).
                           Ley de Fick ( bytes)
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Capitulo II pag 25-27
                          
                   3.2.3. Difusividad masica o Coeficiente de difusión.
                           Coeficiente de difusión ( bytes)
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Capitulo III Coeficientes de transferencia de masa pag 50
                          
                   3.2.4. Difusión en medios infinitos y semi-infinitos la ecuacion de continuidad.
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Capitulo II pag 29
                          
                   3.2.5. Convección másica.
                           Transferencia convectiva de masa. ( bytes)
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Capitulo III pag 75
                          
                   3.2.6. Coeficiente de convección másica.
                           Coeficiente de convección m{asica. ( bytes)
                           Robert E. Treyball, Operaciones de Transferencia de masa, Mc Graw Hill Segunda edición Capitulo III pag 88
                          
                   3.2.7. Análisis dimensional de problemas.
                           Análisis dimensional de problemas. ( bytes)
                           C.J.geankoplis, 7.8. análisis dimensional en la transferencia de masa, pag 545-547.
                          
                   3.2.8. Aplicaciones en la industria alimentaria: Jugos, Salmuera, Liofilización.
                           Aplicaciones en la industria alimentaria. ( bytes)
                          
4. Flujo de fluidos y de partículas.
          4.1. Fluidos líquidos y gaseosos.
                   4.1.1. Conceptos básicos y elementos de análisis.
                           Conceptos básicos y elementos de análisis.
                           Conceptos básicos y elementos de análisis. ( bytes)
                          
                   4.1.2. Elementos de estática de fluidos. Medidores de flujo y decantación gravitatoria continua.
                           Elementos de estática de fluidos. Medidores de flujo y decantación gravitatoria continua. ( bytes)
                          
                   4.1.3. Flujos compresibles e incompresibles.
                           Flujos compresibles e incompresibles. ( bytes)
                          
                   4.1.4. Elementos de dinámica de fluidos.
                           Elementos de dinámica de fluidos. ( bytes)
                          
                   4.1.5. Viscosidad de los fluidos.
                           Viscosidad de los fluidos. ( bytes)
                          
                   4.1.6. Tipos de flujo de fluidos y número de Reynolds.
                           Tipos de flujo de fluidos y número de Reynolds. ( bytes)
                          
                   4.1.7. Flujo de capa límite y turbulencia.
                           Flujo de capa límite y turbulencia. ( bytes)
                          
                   4.1.8. Medición del flujo de fluidos. Dimensionamiento de tuberías.
                           Medición del flujo de fluidos. Dimensionamiento de tuberías. ( bytes)
                          
                   4.1.9. Pérdidas de carga. Balance de momento lineal en flujo laminar.
                           Pérdidas de carga. Balance de momento lineal en flujo laminar. ( bytes)
                          
                   4.1.10. Selección, operación y mantenimiento: de tuberías, válvulas y accesorios.
                           www.grupo-imsa.com/down/bomba2.pdf
                          
          4.2. Flujo de partículas.
                   4.2.1. Difusion y turbulencia en el transporte de particulas.
                           Difusion y turbulencia en el transporte de particulas. ( bytes)
                          
                   4.2.2. Dimensión de tuberias.
                           Dimensión de tuberias. ( bytes)
                          
                   4.2.3. Dimensiones de humedad.
                           www.monografias.com/trabajos12/mecflu
                          
          4.3. Aplicaciones en la industria alimentaria.
                   4.3.1. Jarabes Extrusión, Filtrado.
                           Jarabes Extrusión, Filtrado. ( bytes)
                          
                   4.3.2. Sedimentación, Homogenización.
                           Sedimentación, Homogenización ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

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Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación