Balance de Momento, Calor y Masa

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DIRECCIN ACADMICA- JEFATURA DE DIV. DE IQUInstrumentacin didctica para la formacin y desarrollo de competenciasNombre de la asignatura: BALANCE DE MOMENTO, CALOR Y MASA Grupo: 8511Carrera: ING. QUIMICA Docente ING ALBERTO COCOM CELAYAClave de la asignatura: IQF-1002Horas teora-Horas prctica-Crditos: 4-2-61. Caracterizacin de la asignaturaEsta asignatura aporta al perfil del Ingeniero qumico la capacidad para analizar los fenmenos involucrados con los sistemas de transporte de cantidad de movimiento, calor y masa en estado estable bajo condiciones de flujo unidireccional, y le proporciona las bases para disear, seleccionar, operar, optimizar y controlar procesos de transferencia en plantas qumicas.

2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias especficas a desarrollar)

Determina el flujo de masa o volumtrica, el flujo de calor, densidad de flujo de masa, perfiles de velocidad, de temperatura y concentracin en sistemas con transferencia de cantidad de movimiento, calor y masa utilizando los balances correspondientes..

3. Anlisis por unidadUnidad:1Tema:Balance de cantidad de movimiento.Competencia especfica de la unidad Criterios de evaluacin de la UnidadObtiene el perfil de velocidad y esfuerzo cortante en un sistema coordenado mediante un balance de cantidad de movimiento.Interpreta el perfil de velocidad y esfuerzo cortante para liquidos con base en un sistema coordenado.1.-Manejo de conceptos. Orden cronolgico, originalidad, ortografa, entrega en tiempo y forma, actividad para el grupo.Se elabora en el cuaderno2.- En forma individual, utiliza apoyo bibliogrfico, resultados se revisan en plenaria. Procedimientos y resultados correctos (problemario)3.- Resuelve correctamente, con procedimientos claros y correctos, examen escritoActitud, disciplina y aporte a la clase

Actividades de aprendizajeActividades de enseanzaDesarrollo de competencias genricasHoras terico-prcticas

Investiga en diferentes fuentes la definicin y conceptos bsicos de sistemas de control y teorema del valor medioRealiza apuntes de los temas expuestos

Elabora su apunte sobre la temtica expuesta, participa opinando acerca de los temas tratadosResuelve casos aplicando perfiles de velocidad y esfuerzo cortante para liquidos.

Resuelve examen correspondiente a la unidad.Encuadre de la asignatura, anlisis de importancia de la materia en la carrera; evaluacin diagnostica.Proporcionar la bibliografa para la lectura de informacin referente a teora y principios bsicos (por equipos expondrn temas asignados).

Exposicin del tema modelos matemticos del comportamiento de los fluidos aplicando balances diferenciales a volmenes de control en espacios cartesianos y cilndricos.Propone algunas metodologas de solucin.Organizar al grupo en equipos de trabajo para la solucin de casos.. Disea, proporciona y supervisa el desarrollo de los casos

Disea una evaluacin sumativaTrabajo en equipo comunicacin escrita

Capacidad de anlisis y sntesis Comunicacin oral y escrita

Solucin de problemas, Capacidad de aprender, Comunicacin oralHabilidades de investigacin Capacidad de aprender Habilidad para buscar y analizar informacin Proveniente de fuentes diversas4

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos: 1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa.Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, problemario, uso de software, calculadora.

Unidad:2Tema:Balance de calor en sistemas coordenados en estado estacionario, flujo unidireccional.Competencia especfica de la unidad Criterios de evaluacin de la UnidadObtiene perfiles de temperatura y flujo de calor en sistemas donde exista transferencia de calor a partir de un balance de energa.Interpreta perfiles de temperatura en superficies solidas con base a gradientes de temperatura y su conductividad.1.-Reporta con una cuadro sinptico (Orden, ortografa, entrega en tiempo y forma).2.- Apunte de los temas expuestos.3.- Procedimientos y resultados correctos (problemario)4.-Da solucin utilizando bibliografa (individual y con un tiempo establecido)

Actividades de aprendizajeActividades de enseanzaDesarrollo de competencias genricasHoras terico-prcticas

Realiza cuadro sinptico con el material aportado por el docente.

Identifica leyes y conceptos, realiza su apunte

Da solucin a casos propuestos en el aula

Resuelve evaluacin de conceptos y leyes mediante un examen.Introduccin a la temtica, generaliza algunos conceptos y propone cierto material de lectura para que los alumnos generen un cuadro sinptico acerca de las balance de calor en sistemas coordenados y sus caractersticas,

Explica las caractersticas de un problema balance de calor, las variables que intervienen y la relacin entre ellas; coordina trabajo y retroalimenta

Ejemplifica la solucin de ejercicios.Proporciona tablas y capacita en el manejo de estas, resolver ejemplos y asigna ejercicios a resolver.Realiza una evaluacin sumativa.Capacidad de anlisis y sntesis, comunicacin escrita.Trabajo en equipo y capacidad de aplicar conocimiento en la prctica. Capacidad de anlisis y sntesis

Solucin de problemas, Capacidad de anlisis, toma de decisiones, Comunicacin oral y escritaHabilidades de investigacin Capacidad de aprender Habilidad para buscar y analizar informacin Proveniente de fuentes diversas.3

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos: 1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa.Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, calculadora, problemario.

Unidad:3Tema:Balance de masa en sistemas coordenados.Competencia especfica de la unidad Criterios de evaluacin de la UnidadObtener perfiles de concentracin y densidad de flujo en sistemas con transferencia de masa a partir de su balance.Interpreta perfiles de concentracin desarrollados en el seno de un fluido con base a gradientes de concentracin.1.-Resuelve evaluacin diagnostica2.- Apunte de los temas expuestos.3.- Procedimientos y resultados correctos (problemario)4.-Da solucin utilizando bibliografa (individual y con un tiempo establecido)

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Horas terico-prcticas

Utiliza sus apuntes

Realiza apuntes de la clase expuesta por el docente, identifica las caractersticas y campo de aplicacin de conceptos expuestos

Resuelve problemario.

Resuelve evaluacin de conceptos y leyes mediante un examenAplica un cuestionario acerca de conceptos previos, vistos en unidades anteriores..Explica la definicin matemtica de : Las ecuaciones de cambios a sistemas coordenados Balances de materia con reaccin qumica Condiciones limite en el anlisis diferencial de un elemento Difusin molecular ms conveccin en reacciones homogneas y heterogneas.

Resuelve casos aplicando conceptos tratados.Proporciona un formulario y ejemplifica su utilidad en la solucin de casos.Propone ejercicios al grupo para su solucin

Realiza un examen

Capacidad de anlisis y sntesis, comunicacin escrita y capacidad crtica.Solucin de problemas, Capacidad de aprender, Comunicacin oral

Solucin de problemas, trabajo en equipo y capacidad de aplicar conocimiento.Solucin de problemas, trabajo en equipo y capacidad de aplicar conocimiento.

Solucin de problemas, trabajo en equipo y capacidad de aplicar conocimientos.6

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos:

1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa..Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, problemario, uso de software, calculadora

Unidad:4Tema:Transferencia convectiva de masaCompetencia especfica de la unidadCriterios de evaluacin de la UnidadDetermina los coeficientes convectivos de masa en diferentes geometras usando la ley de Fick, analogas y mediante correlaciones.1.-Reporta con un mapa conceptual (Orden, ortografa, entrega en tiempo y forma), en forma individual.2.- Apunte de los temas expuestos.3.- Procedimientos y resultados correctos (problemario)4.-Resultado correcto en la solucin de un examen a libro abierto.

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Horas terico-prcticas

Investiga el significado de los siguientesconceptos: coeficiente de transferencia de masa, en flujo laminar

Identifica las caractersticas y campo de aplicacin de la transferencia convectiva de masa

Resuelve problemario

Da solucin a casos utilizando bibliografa de apoyo y apuntes (examen)Proporcionar informacin referente al tema (copias). Exposicin por parte del docente de la temtica

Aplica los conceptos investigados, ejemplifica con casos ingenieriles

Genera una metodologa de para solucin de sistemas con la segunda ley de la termodinmicaProporciona problemario

Realiza una evaluacin sumativaTrabajo en equipo, capacidad de anlisis y sntesis de informacin.

Capacidad de aplicar conocimiento en la prctica.Solucin de problemas, Toma de decisiones, Capacidad de aprender Habilidad para trabajar en forma autnoma, Bsqueda del logro6

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos:

1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa.Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, problemario, uso de software, calculadora

Unidad:5Tema:Transferencia en la interfaceCompetencia especfica de la unidadCriterios de evaluacin de la UnidadDetermina el coeficiente de transferencia de calor en diferentes geometras y condiciones de flujo mediante la teora de la capa limite y correlaciones.Determina el coeficiente individual y global de transferencia de masa en fluidos usando la teora de la doble pelcula.1.-Reporta con un mapa conceptual (Orden, ortografa, entrega en tiempo y forma) la lectura hecha.2.- Apunte de los temas expuestos.3.- Procedimientos y resultados correctos (problemario)4.-Resultado correcto en la solucin de un examen a libro abierto.

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Horas terico-prcticas

Investiga los siguientes conceptos: teora de la capa limite en flujo laminar y en flujo turbulento; concepto de equilibrio y solubilidad de gases

Identifica las caractersticas y campo de aplicacin de la entalpia.

Resuelve problemario

Da solucin a casos utilizando bibliografa de apoyo y apuntes (examen)Proporcionar informacin referente al tema (copias). Retroalimentacin por parte del docente de las temticas ledas

Expone correlaciones para el clculo coeficientes de transferencia de calor

Genera una metodologa de para calcular entalpas durante una reaccin qumica.Proporciona problemario

Realiza una evaluacin sumativaTrabajo en equipo, capacidad de anlisis y sntesis de informacin.

Capacidad de aplicar conocimiento en la prctica.Solucin de problemas, Toma de decisiones, Capacidad de aprender Habilidad para trabajar en forma autnoma, Bsqueda del logro6

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos:

1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa.Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, problemario, uso de software, calculadora

Unidad:6Tema:Balance de calor en un sistema transitorio, flujo unidireccionalCompetencia especfica de la unidadCriterios de evaluacin de la UnidadDetermina tiempo, temperatura, distancia y calor en placas, cilindros o esferas al estado inestable utilizando las grficas de Heissler.1.- Apunte de los temas expuestos.2.- Procedimientos y resultados correctos (problemario)3.-Resultado correcto en la solucin de un examen a libro abierto.

Actividades de aprendizajeActividades de enseanzaDesarrollo de competencias genricas

Horas terico-prcticas

Investiga los siguientes conceptos: teora de la capa limite en flujo laminar y en flujo turbulento; concepto de equilibrio y solubilidad de gases

Identifica las caractersticas y campo de aplicacin de la entalpia.

Resuelve problemario

Da solucin a casos utilizando bibliografa de apoyo y apuntes (examen)Expone la temtica sobre el mdulo de biot y FourierParmetros concentradosGraficas de Hessler

Genera una metodologa de para problemas en geometras simples, placas cilindros y esferas en estado transitorioProporciona problemario

Realiza una evaluacin sumativaTrabajo en equipo, capacidad de anlisis y sntesis de informacin.

Capacidad de aplicar conocimiento en la prctica.Solucin de problemas, Toma de decisiones, Capacidad de aprender Habilidad para trabajar en forma autnoma, Bsqueda del logro6

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Fuentes de informacin Apoyos didcticos:

1. Bird-Stewart_Ligghtfoot; Fenomenos de transporte; Reverte. 2. Hines-maddox; transferencia de masa; Ed. Prentice Hall. 3. Geankoplis; Procesos de transporte y operaciones unitarias; Cecsa.Videos, can, computadora, rotafolios, tablas de diferenciales, problemario, uso de software, calculadora

DIRECCIN ACADMICA- JEFATURA DE DIV. DE______IQ_______Calendarizacin de evaluacin (semanas): 19Semana12345678910

Fecha2-6 sept/13.9-13 sept16-20 sept.23-27 sept.30-4 oct7-11 oct.14-18 oct.21-25 oct.28 oct.-1nov4-8 nov.

Planeado (1)1DF1F1F1FS2DF2F2F2F2FS3F

Real (2)

Observaciones (3 )

Firma Profr(a)

VoBo jefatura

Semana111213141516171819

Fecha11-15 nov.18-22 nov.25-29 nov.2-6 dic.9-13 dic.16-19 dic.7-10 ene/14.13-17 ene20-27 ene

Planeado (1)3F 3FS4F4F4F4FS 5F5F5FS

Real (2)

Observaciones ( 3 )

Firma Profr(a)

VoBo jefatura

(1 ) Indicar nmero de unidad y tipo de evaluacin: D:Evaluacin Diagnstica F:Evaluacin FormativaS:Evaluacin Sumativa (2) Asentar la fecha real en que se evalu la actividad(3) En caso de existir algn desfase, sealar la causa o razn Fecha de elaboracin ______septiembre del 2013___

_ALBERTO COCOM CELAYA________ING J. BEATRIZ CONTRERAS NAVARRO___Nombre y firma del docente Vo. Bo. Jefe de Divisin