PROGRAMA DE
FENÓMENOS DE TRANSPORTE
ETAPA FORMATIVA: Disciplinaria ASIGNATURA: Obligatoria
NUMERO DE CREDITOS: 10 PROGRAMAS ACADÉMICOS:
SEMESTRE RECOMENDADO: 05 Ingeniería Química
HORAS A
HORAS SEMESTRE: 96 Viernes: periodos 12 – 14 (17:20 – 20:05 hrs)
REQUISITOS: Modelado, Ecuaciones Diferenciales
OBJETIVO: Al terminar el alumno tendrá los conocimientos de transferencia de momento.
CONTENIDO TEMÁTICO
NUMERO TEMA
1.
Hipótesis del continuo
2.
Hidrostática
3.
Viscosidad y Ley de Newton de la viscosidad
4.
Balances del momentum en flujo laminar
5.
Las ecuaciones de continuidad, momento y energía
mecánica en sistemas isotericos
6. Convecciòn forzada en flujo turbulento
TEMARIO
1. Hipótesis
del continuo
2. Hidrostática
2.1 Explicar el concepto
de depresión hidrostática
2.2 Describir
un flujo compresible y un flujo incompresible
2.3 Calcular
la presión de un punto de un fluido en reposo
2.4 Explicar
las diferencia entre presión manométrica y presión absoluta
2.5 Calcular
la fuerza de empuje sobre un cuerpo mediante el principio de Arquímedes
2.6
Explicar el concepto
de tensión superficial
3. Viscosidad
y Ley de Newton de la viscosidad
3.1 Explicar la ley de
Newton de la viscosidad
3.2 Explicar
las propiedades de la viscosidad cinemática
4. Balances
del momentum en flujo laminar
4.1 Obtener, a partir de un balance de coraza , la distribución de velocidad, la velocidad
Máxima, la
velocidad de promedio, el flujo volumétrico y la fuerza ejercida sobre las paredes
del sólido que limita el fluido en movimiento, en régimen permanente (estado
estacionario), en sistemas de geometría rectangular y cilíndrica
, para los siguientes casos y similares:
Flujo laminar en una película descendente
Flujo laminar en un tubo
Flujo laminar en un espacio anular
5.
Ecuaciones de continuidad, movimiento y
energía mecánica en sistemas isotérmicos
5.1. Explicar el significado físico de los términos involucrados en las ecuaciones generales de cambio
5.2. Analizar las ecuaciones generales de cambio par formular la descripción matemática de problemas de transferencia de momentum
5.3. Obtener los números adimensionales característicos de los problemas de transferencia de momentum mediante el análisis dimensional de las ecuaciones de cambio
5.4.
Describir el significado físico de los
principales números adimensionales en la transferencia de momentum (números de
Reynolds, Freude, Euler y Weber)
6. Conveccion forzada en flujo turbulento
6.1 Explicar el concepto de cada limite de velocidad
6.2 Explicar la convecciòn forzada de momentum mediante el concepto de la capa limite laminar
6.3 Explicar el concepto de factor de fricción
6.4 Explicar la relación entre el factor y la capa limite laminar y turbulencia así como las variables que las afectan y en términos del numero de Reynolds
6.5 Calcular factores de fricción y/o promedio a partir de correlaciones en las siguientes situaciones en flujo laminar y turbulento.
Flujo sobre una placa
Flujo en tubos y ductos circulares
Flujo alrededor de objetos sumergidos
Flujo en lechos empacados
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BIBLIOGRAFÍA.
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Fluidos Aplicada, Ed. Prentince
Hall, 4ª Ed., 1996
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Fahien Ray L., “Fundamentals of Transport Phenomena”,
Mc Graw Hill.
Geankoplis Chistine J.,
“Transport processes and Unit Operations”, 3a Ed., Prentice Hall,1993
Welty Jamenes R., Wicks Charles E. y
Wilson Robert E., “Fundamentos de transferencia de
momento, Calor y Masa”, Limusa