MC107AMC2015-1

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silabus de dinamica

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO_____________________________________________________________________________FACULTAD DE ING.ELECTRICA, ELECTRONICA, MECANICA Y MINASDEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA MECANICASILABOI. DATOS GENERALES1.1 Asignatura: TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA1.2 Categora: FTB1.3 Cdigo: MC107AMC1.4 Crditos: 41.5 Horas Tericas: 3 1.6 Horas Prcticas: 2 1.7 Requisito: MC103 y MC1041.8 Horario y Aula: T:VI 10-11 MC-307; T:LU 11-13 MC-307; T:MI 11-13 MC-307;1.9 Semestre Acadmico: 2015-11.10 Carrera Profesional: ING. MECANICA1.11 Docente: MASCO-ARRIOLA-MERY LUZ 1.12 Email Docente: [email protected] los principios fundamentales de los procesos de transferencia de calor que se dan en la naturaleza; conduccin, conveccin y radiacin; con el fin de que el profesional moderno conozca la influencia de estas tres formas de transferencia de calor en forma independiente y combinada, utilizando frmulas sencillas y coeficientes establecidos para dichos mecanismos y luego utilizando frmulas, conceptos y coeficientes de mayor precisin. Finalmente aplicar dichos principios al clculo de intercambiadores de calor( tubo y coraza, condensadores, evaporadores) de amplia utilizacin en la Industria.Impartir los principios bsicos de transferencia de masa (concentraciones molares, masa, velocidad de difusin, transferencia de masa) para el clculo de diferentes equipos industriales como equipos de secado.

III.-OBJETIVOS GENERALES2.1 Impartir los principios fundamentales de transferencia de calor para el clculo de intercambiadores de calor, evaporadores y condensadores mas utilizados en la industria.2.2 Impartir los principios fundamentales de transferencia de masa para la aplicacin en el clculo de equipos de transferencia de masa (Absorcin, Secado).IV.-CONTENIDOUNIDAD DIDCTICA 1FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE CALOROBJETIVOS Cubrir los principios bsicos de la transferencia de calor Definir los mecanismos de transferencia de calor Estudiar los aspectos tericos y matemticos de la ecuacin general de conduccin de calor y aplicar a sistemas estables con y sin generacin interna de calor Estudiar la conduccin unidimensional de calor a travs de paredes simples y compuestas Efectuar clculos en sistemas con generacin interna de calor Estudiar la transferencia de calor desde superficies extendidas Presentar aplicaciones de Ingeniera en el mundo real con el fin de dar a los estudiantes una nocin de la prctica de la Ingeniera: estufa elctrica o de gas, acondicionamiento de aire, refrigerador, congelador, calentador de agua, TV, reproductora de videos

1. Conceptos fundamentales2. Mecanismos de transferencia de calor. Ecuaciones que rigen estos mecanismos3-4. Transferencia de calor por conduccin. Ecuacin general. Transferencia de calor por conduccin en paredes simples5. Problemas de aplicacin6. Transferencia de calor en estructuras compuestas. Casos especiales7. Coeficiente global de transferencia de calor8. Problemas de aplicacin9-10. Conduccin unidimensional con generacin interna de calor en placas planas11-12. Conduccin unidimensional con generacin interna de calor en cilindros13. Problemas de aplicacin14-15. Transferencia de calor desde aletas. Aleta rectangular16. Transferencia de calor desde aletas anulares17. Otros tipos de aletas. 18. Efectividad y Eficiencia de aletas.- Eficiencia Global

UNIDAD DIDCTICA 2CONDUCCION TRANSITORIAOBJETIVO Determinar la dependencia temporal de la distribucin de temperatura dentro de un slido con respecto al tiempo.

19.Mtodo de la resistencia interna despreciable20. Pared plana con conveccin: solucin exacta, solucin aproximada21. Slido semi-infinito. 22. Problemas

UNIDAD DIDCTICA 3CONVECCINOBJETIVOS Estudiar los conceptos bsicos de la conveccin y las ecuaciones fundalmentales Definir los parmetros adimensionales para el clculo de los coeficientes de conveccin Estudiar los aspectos generales y tericos de la conveccin forzada considerando los aspectos prcticos en superficies planas o curvas Estudiar la transferencia de calor a travs de un banco de tubos

23. Principios bsicos de transferencia de calor por conveccin24. Flujo laminar y turbulento25. Ecuaciones para la transferencia de calor por conveccin26. Significado fsico de los parmetros adimensionales27. Coeficientes de conveccin 28. Problemas29-30 Flujo Externo.- Flujo alrededor de un cilindro.- Flujo a travs de un banco de tubos31-32. Flujo Interno.- Flujo laminar en tubos circulares.- Flujo turbulento: Correlaciones de conveccin 33-38. Problemas de aplicacin

UNIDAD DIDCTICA 4RADIACINOBJETIVO Estudiar los medios por los que se genera radiacin trmica, naturaleza especfica de la radiacin y la forma en la que la radiacin interactua con la materia.39. Intensidad de radiacin: relacin con la emisin, relacin con la irradiacin40. Radiacin de un cuerpo negro41.44 Problemas

UNIDAD DIDCTICA 5INTERCAMBIADORES DE CALOROBJETIVOS Describir y analizar los diferentes tipos deintercambiadores de calor existentes Efectuar el anlisis de intercambiadores de calor por el mtodo de la diferencia de temperatura media logartmica Analizar los intercambiadores de calor por el mtodo NUT Seleccionar el tipo de intercambiador de calor para una aplicacin especfica Presentar aplicaciones de Ingeniera en el mundo real:radiadores de vehculos, equipos electrnicos, calderos, serpentines de calentamiento, hornos industriales, sistemas de refrigeracin, evaporadores, condensadores

45. Intercambiadores de calor. Tipos46-47 Anlisis de Intercambiador de calor: uso de la diferencia de temperatura media logartmica 48-49. Clculo de intercambiador de calor: flujo paralelo, contraflujo, pasos mltiples50-51. Anlisis del intercambiador de calor: mtodo de la eficiencia NUT52. Metodologa de clculo de un intercambiador de calor53-54. Problemas

UNIDAD DIDCTICA 6TRANSFERENCIA DE MASAOBJETIVOS Estudiar la ley que la gobierna la transferencia de masa como resultado de una diferencia de concentraciones aplicados a dispersiones de anhidrido sulfurosos al ambiente desde una chimenea.

55. Composicin de una mezcla56. Ley de difusin de Fick57. Condiciones restrictivas58. Coeficiente de difusin de masa59-60 Problemas60-65. Evaluaciones

V.-METODOLOGIAClases expositivas y demostrativas con el empleo de diagramas, tablas. La asignatura considera el desarrollo terico de los principios fundamentales, problemas de aplicacin y prcticas de laboratorio.Se harn visitas a Centros Industriales de la ciudad y Regin a criterio de los estudiantes.

VI.-EVALUACION Se tomarn 03 evaluaciones escritas, se desarrollarn grupos de problemas y prcticas de laboratorio. La nota promedio para cada parcial se evaluar de la siguiente manera:EX1 = EX1*0.80 + LAB.*0.2y el promedio final se calcular:PF : (EX1 + EX2+ E3)/3VII.-BIBLIOGRAFIALIBROS TEXTOS:1. Incropera, F. De Witt, D.Fundamentos de Transferencia de Calor. Prentice Hall. 5 Edic. Mxico. 2 0022. CENGEL, Y. Transferencia de Calor. 4 Edic. Mc Graw Hill.Mxico. 20053. Kern Donald.Procesos de Transferencia de Calor. Ed. Compaia Editorial Continental S.A.(CECSA).13 Edic. Mxico. 1 988.4. Garca, J. Tojo Barreiro, J.Problemas de Ingeniera Qumica. Operaciones Bsicas. Ed. Grficas, Halar.S.L.Tomo II. Madrid Espaa. 1 986.

LIBROS DE CONSULTA:1. Karlekar, B.Desmond, R. Transferencia de Calor. Ed. Mc Graw-Hill. Mxico.2. Holman, J. Transferencia de Calor.Edit. Mc Graw Hill.Mxico.3. Necati Ozisik. Transferencia de Calor.Universidad del Estado de Cartolina del Norte U.S.A.Edt. Mc Graw-Hill Latinoamericana,S.A. 1 9794. Pitts, D.Transferencia de Calor. Ed. Schaum. 19975. Welty, James. Transferencia de Calor Aplicada a la Ingeniera. Edit. 1ra, Reim. 3ra 1992; Edit. Limusa,S.A. de C.V. Mxico.1 978

Pgina 6Oficina de Capacitacin y Evaluacin Acadmica Centro de Cmputo14/04/2015 22:54:58