Programa de Fenomenos Transporte

5/28/2018 Programa de Fenomenos Transporte

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INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

SECRETARA ACADMICA

DIRECCIN DE EDUCACIN SUPERIOR

PROGRAMA SINTTICO

UNIDAD ACADMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGA.

CARRERA: Ingeniera Ambiental, Ingeniera en Alimentos, Ingeniera en Biotecnologa, IngenieraFarmacutica.

UNIDAD DE APRENDIZAJE: Fenmenos de Transporte NIVEL: III y IV

OBJETIVO GENERAL:

El alumno aplicar los principios y leyes fundamentales de los fenmenos de transporte, y describir los principiode las operaciones unitarias utilizadas en la bioingeniera en la solucin de problemas identificando lacondiciones y nmeros adimensionales involucrados en la solucin de la situacin particular.

DESCRIPCIN GENERAL DE CONTENIDOS:

I. Introduccin y conceptos bsicos.II. Transferencia de cantidad de movimiento.III. Transferencia de energa.IV. Transferencia de materia.

ORIENTACIN DIDCTICA:Resolucin de problemas, elaboraciones de resmenes esquemticos, exposicin de temas, sesin de preguntay respuestas, trabajo en equipo e individual.

EVALUACIN Y ACREDITACIN:La unidad de aprendizaje puede acreditarse mediante la demostracin de los conocimientos a travs de resolucide problemas, habilidades y destrezas antes de iniciar el curso, con calificacin mnima aprobatoria de 6.

Constar de evaluaciones parciales que consiste en un examen escrito con valor del 70% y el 30% restante serevaluado con las actividades que el alumno realice como resolucin de problemas y participacin en clase duranteel periodo que abarque el parcial que se est considerando.

BIBLIOGRAFIA:

Bird, R., Byron, W.E., Stewart, E.N., Lightfoot. Fenmenos de transporte, un estudio sistemtico de losfundamentos del transporte de materia, energa y cantidad de movimiento. Revert, Mxico, 1. Edicin. 300 pgsTreybal, J.C. Operaciones de transferencia de masa. Mc. Graw Hill, Mxico, 1980. 156 pgs.


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UNIDAD ACADMICA: Unidad ProfesionalInterdisciplinaria de Biotecnologa

CARRERA:Ingeniera en Alimentos , IngenieraBiotecnolgica, Ingeniera Ambiental e IngenieraFarmacutica

OPCIN:

PROFESIONAL ASOCIADO:

REA FORMATIVA: Profesional

MODALIDAD: Escolarizada

UNIDAD DE APRENDIZAJE: Fenmenos de Transporte

TIPO DE UNIDAD DE APRENDIZAJE: Terica/obligatoria

VIGENCIA: Agosto 2007

NIVEL: III

CRDITOS: 9.0

PROPSITO GENERALLos fenmenos en donde se transfiere movimiento, materia y calor ayudan para comprender a partir de modelomatemticos los principios de las operaciones unitarias utilizadas en bioprocesos. La asignatura de Fenmenos dTransporte, es una disciplina metodolgica utilizada como conocimiento fundamental para el manejo integral de loprocesos industriales

Para alcanzar este propsito se requiere de conocimientos matemticos por lo que se debe haber cursado asignatura de Ecuaciones diferenciales para resolver sistemas de ecuaciones y conocimientos de propiedadetermodinmicas de sustancias as como sus variaciones por cambios de estado, por lo que se debe haber cursado asignatura Termodinmica.

Como asignaturas consecuentes se tiene a Mecnica de fluidos y slidos y Procesos de transferencia de calor.

OBJETIVO GENERAL

El alumno aplicar los principios y leyes fundamentales de los fenmenos de transporte, y describir los principios dlas operaciones unitarias utilizadas en la bioingeniera en la solucin de problemas identificando las condiciones nmeros adimensionales involucrados en la solucin de la situacin particular.

TIEMPOS ASIGNADOS

HORAS TEORA/SEMANA: 4.5

HORAS PRCTICA/SEMANA :

HORAS TEORA/NIVEL: 81

HORAS PRCTICA/NIVEL:

HORAS TOTALES/NIVEL: 81

UNIDAD DE APRENDIZAJEDISEADA O REDISEADA POR:Academia de Ingeniera Bsica

REVISADA POR:Subdirector Acadmico

APROBADA POR:Consejo Tcnico Consultivo Escolar

Dr. Enrique Durn Pramo

AUTORIZADO POR:

Comisin de ProgramaAcadmicos del ConsejGeneral Consultivo del IPN

Ing. Ernesto ngeles Meja


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UNIDAD DE APRENDIZAJE: Fenmenos de Transporte HOJA: 2 DE 6

N UNIDAD TEMTICA:I NOMBRE:Introduccin y Conceptos Bsicos.

OBJETIVOS PARTICULARES

El alumno identificar el campo de aplicacin de los fenmenos de transporte. Aplicar los sistemas de unidades,mencionar conceptos y definiciones bsicas de fsica y matemticas as como la Ley de Newton para resolverproblemas.

No. CONTENIDOS T P T A A CLAVEBIBLIOGRFIC1.1

1.21.2.11.31.41.51.6

Panorama general de los fenmenos de transporte en labioingenieraSistemas de unidadesConversionesConceptos bsicos de fsica y matemticasLey de Newton de la viscosidadFluidos no NewtonianosViscosidad: Estimaciones

1.5

1.5

1.51.5

1.5

1C, 2B, 8C

ESTRATEGIAS DIDCTICASEncuadre del curso por parte del profesor.Participacin en clase.Exposicin de temas por parte de los alumnos con el apoyo y supervisin del profesor.Resolver los problemas de la gua suministrada por el profesor para trabajar de manera colaborativa.Uso de can, y pizarrn.

EVALUACIN DE LOS APRENDIZAJESSolucin de problemas, en trabajo colaborativo 5%Bsqueda de informacin en trabajo individual 10%Exposicin de temas, trabajo colaborativo 5%

Las actividades que el alumno realice correspondern al 20% de la calificacin y el 80% ser la obtenida en el 1er.examen aplicado


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N UNIDAD TEMTICA: II NOMBRE:Transferencia de cantidad de movimientoOBJETIVOS PARTICULARES

El alumno analizar y resolver la ecuacin de continuidad, cantidad de movimiento y energa y describir diversassituaciones presentes basndose en mapas mentales en el manejo de fluidos. Identificar los principios, leyes,condiciones involucrados en una situacin particular de inters en su carrera.

No. CONTENIDOS T P T A A CLAVEBIBLIOGRFIC2.12.1.12.1.22.1.3

2.1.42.22.2.12.2.22.2.32.2.42.2.4.12.3

Balances de cantidad de movimientoFlujo de una pelcula descendenteFlujo a travs de un tubo circularFlujo a travs de un espacio anular

Flujo reptante alrededor de una esfera slidaEcuaciones de variacinEcuacin de continuidadEcuacin de cantidad de movimientoEcuaciones de variacin en coordenadas curvilneasAnlisis dimensional de las ecuaciones de variacinUso de las ecuaciones de variacinFactores de friccin.

1.51.51.51.5

1.51.53.03.03.01.5

1.5

1C,2B,3C4C,,6B,

ESTRATEGIAS DIDCTICASSolucin de problemas tipo en forma grupal. Solucin de problemas tipo para Balances de cantidad de movimiento,Flujo de una pelcula descendente, Flujo a travs de un tubo circular, Flujo a travs de un espacio anular, Flujoreptante alrededor de una esfera slida.Realizacin de procedimientos para la solucin de problemas tipo.Exposicin por parte de los alumnos en forma tanto grupal como individual.Uso de computadora, programas de cmputo y can como apoyo para la exposicin de temas y resolucin deproblemas.Gua suministrada por el profesor sobre la Elaboracin de mapas mentales por el alumno.

EVALUACIN DE LOS APRENDIZAJES

Solucin de problemas trabajo grupal . 5%Exposicin de problemas. Trabajo colaborativo.10%Elaboracin de un mapa mental. Trabajo individual.5%Aplicacin del examen correspondiente a la unidad I y II, equivalente a un 80% de la calificacin, el 20% correspond

a la participacin en clase con exposicin de problemas y a la elaboracin de mapas mentales.


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N UNIDAD TEMTICA: III NOMBRE:Transferencia de energa.

OBJETIVOS PARTICULARESEl alumno aplicar la solucin de la ecuacin de energa, analizando y describiendo diversas situaciones en donde sepresente el fenmeno de transferencia de energa.

No. CONTENIDOS T P T A A CLAVEBIBLIOGRFIC3.13.23.33.3.13.3.23.3.33.3.43.3.53.3.63.3.73.43.4.13.4.23.4.3

Ley de Fourier de la conduccin de calorConductividad trmica: EstimacionesBalances de energaConduccin con disipacin trmicaConduccin con reaccin qumicaConduccin en paredes compuestasConduccin en una aleta de enfriamientoConveccin forzadaConveccin libreEcuaciones de variacinEcuaciones de energaEcuaciones de variacin en coordenadas curvilneasUso de las ecuaciones de variacinCoeficientes de transmisin de calor

1.51.51.53.03.03.03.01.51.51.51.53.03.03.0

1C,2B,,5C6B,7C,8C

ESTRATEGIAS DIDCTICASEnseanza integrativas: Solucin de problemas aplicados a la industria, ilustraciones.Exposicin de temas en clase por parte del alumno con asesora del profesor.

Participacin en clase.Uso de computadora, programas de cmputo y can como apoyo para la exposicin de temas y problemas.Gua suministrada por el profesor sobre la elaboracin de mapas mentales con un ejemplo.El profesor coordinar el trabajo de manera colaborativa.

EVALUACIN DE LOS APRENDIZAJESAplicacin del examen departamental correspondiente a la unidad III, equivalente a un 80% de la calificacin,Solucin de problemas, individual 10%Exposicin de temas. Trabajo colaborativo.5%Elaboracin de un mapa mental. Trabajo individual.5%


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N UNIDAD TEMTICA:IV NOMBRE:Transferencia de materia.

OBJETIVOS PARTICULARESEl alumno aplicar la ecuacin de continuidad, cantidad de movimiento y energa. Analizar y describir lasaplicaciones en problemas de transferencia de masa.

No. CONTENIDOS T P T A A CLAVEBIBLIOGRFIC4.14.24.34.3.14.3.24.3.44.44.4.14.4.2

Ley de Fick de la difusin binariaDifusividad: EstimacionesBalances de materiaDifusin a travs de una pelcula de gas estancadaDifusin a una pelcula lquida descendenteEcuaciones de variacinEcuacin de continuidad para sistema multicomponenteUso de las ecuaciones de variacinCoeficiente de transferencia de masa

1.51.51.51.53.03.03.03.03.0

2B,3C,5C7C

ESTRATEGIAS DIDCTICASExposicin-interactiva mediante cuadros sinpticos, preguntas de tipo abiertoElaboracin de mapa mental de la unidad.Uso de computadora, programas de cmputo y can como apoyo para la exposicin de temas y solucin deproblemas por parte del alumno con el apoyo del profesor.

EVALUACIN DE LOS APRENDIZAJES

Aplicacin del examen correspondiente a la unidad IV, equivalente a un 80% de la calificacinAprendizaje por la bsqueda de informacin. 5%Solucin de problemas Trabajo colaborativo. 10%Exposicin de temas. Trabajo colaborativo. 3%Elaboracin de un mapa mental. Trabajo individual. 2%


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PERODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN1

2

3.

I y II.

III.

IV

Aplicacin de tres exmenes departamentales, cada uno equivalente a un 80% de lacalificacin, el 20% corresponde a la participacin en clase con exposicin de problemas,elaboracin de mapas mentales.

CLAVE B C BIBLIOGRAFA

1

2

3

4

5

6

7

X

X

X

X

X

X

X

Bennett, O, Myers, J.E. Transferencia de cantidad de movimiento, calor y materia(tomos 1 y 2). Reverte, Mxico, 2, edicin,1998 248 pgs

Bird, R., Byron, W.E., Stewart, E.N., Lightfoot. Fenmenos de transporte, un estudiosistemtico de los fundamentos del transporte de materia, energa y cantidad demovimiento. Reverte, Mxico, 1. Edicin, 1993. 300 pgs

Geankoplis Ch. J., Procesos de transporte y principios de procesos de separacin.(Incluye operaciones unitarias), compaa Editorial continental, cuarta Edicin

Mxico, 2006. 336 pgs.

Slattery, J.C. Momentum, energy and mass transfer in continua. Mc. Graw Hill,Mxico, 1972. 258 pgs

Sisson, E. Elements of transport phenomena, Mc. Graw Hill, Mxico, 1972. 385 pgs

Treybal, J.C. Operaciones de transferencia de masa. Mc. Graw Hill, Mxico, 1980.156 pgs.

Welty, J.R. Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. Limusa,Mxico 1972.pgs.561.765


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DIRECCIN DE EDUCACIN SUPERIORPERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA

1. DATOS GENERALES

ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGACARRERA Ingeniera Ambiental, Ingeniera en Alimentos, Ingeniera en

Biotecnologa, Ingeniera FarmacuticaNIVEL III y IV

REA: BSICAS C. INGENIERA D. INGENIERA C. SOC. y HUM.

ACADEMIA: Ingeniera Bsica ASIGNATURA: Fenmenos de Transporte

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADMICO REQUERIDO: Ingeniero en Alimentos Ingeniero en Biotecnologa,Ingeniero Farmacutico, Ingeniero Bioqumico, IngenieroQumico, Ingeniero Ambiental o afn.

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

El alumno aplicar los principios y leyes fundamentales de los fenmenos de transporte, y describir losprincipios de las operaciones unitarias utilizadas en la bioingeniera en la solucin de problemas identificandolas condiciones y nmeros adimensionales involucrados en la solucin de la situacin particular.

3. PERFIL DOCENTE:CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA

PROFESIONALHABILIDADES ACTITUDES

Conocimientos en

transferencias decantidad de movimiento,de calor y masa.Conocimientos en losprincipios fundamentalesde las operacionesunitarias utilizadas enbioprocesos.

Experiencia industrial y/odocente.

Profesional capaz dedesarrollar elcompromiso social ytico, capacidad detransmitir losconocimientos y suaplicacin a situacionesprcticas.

Reflexin y anlisis Innovacin Proactividad Valores compartidos Comunicacin abierta y

fluida Intercambio de

informacin Visin global Trabajo en equipo Compromiso social.

ELABOR REVIS AUTORIZ

___________________________ _______________________ _____________________M. en C. Ma. Elena Rosales Pea Alfaro Dr. Gustavo Valencia del Toro Dr. Enrique Duran PramoPRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADMICO DIRECTOR

FECHA: JUNIO 2007

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