Periodo académico 2020-2S

(009028) MECÁNICA DE FLUIDOS Y SÓLIDOS

Datos generales

Grupos

Tabla información sobre los grupos de la asignatura
Actividad Grupo Periodos Horarios Aula Profesor/Tutor
CLASE TEÓRICA (1) - CLASE VIRTUAL - GRUPO 1 - BOGOTÁ 10/08/2020 - 28/11/2020 MIÉRCOLES 20:00 - 22:00 - ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
VIERNES 20:00 - 22:00 - ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
(2) - CLASE VIRTUAL - GRUPO 2 - BOGOTÁ 10/08/2020 - 28/11/2020 LUNES 09:00 - 11:00 - ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
MIÉRCOLES 09:00 - 11:00 - ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
(3) - NO REQUIERE ESPACIO - GRUPO 3 - BOGOTÁ 10/08/2020 - 28/11/2020 LUNES 11:00 - 13:00 - -
MIÉRCOLES 11:00 - 13:00 - -

Contenidos

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

Presentación

Prácticamente todos los procesos industriales requieren de tuberías, bombas, accesorios e instrumentos para medición y control de flujos, temperatura y presión. Por tanto, es fundamental que el ingeniero(a) maneje con propiedad todos los aspectos relacionados con fluidos y sólidos tanto en reposo como en movimiento, lo cual forma parte de las
operaciones unitarias, que a la vez son columna vertebral de la ingeniería.
El ingeniero(a) que se involucre con el manejo de fluidos y sólidos deberá conocer sus propiedades físicas y mecánicas para comprender su comportamiento, para proponer y diseñar soluciones a problemas como diseñar, seleccionar y adaptar redes de tubería,equipos de bombeo, accesorios y dispositivos de control y seguridad requeridos para el
almacenamiento y transporte de materiales sólidos, líquidos y gaseosos en procesos de la industria.
Finalmente, exalto al estudiante para que aborde esta asignatura con entusiasmo e interés debido a su gran importancia durante el transcurso de su carrera y en su desempeño profesional.

Objetivo de Aprendizaje

Con el apoyo de su grupo de compañeros, el profesor y la comprensión de los recursos y actividades disponibles, usted logrará:
Explicar y aplicar las leyes que rigen la estática y la dinámica de fluidos y sólidos con el propósito de dimensionar y seleccionar los equipos usados para almacenar, transportar, separar, etc. fluidos y sólidos.

Contenidos Temáticos

UNIDAD 1
MECANICA DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES

Temas:
- Introduccion general del curso, plagio, citación. Directrices proyecto de aula naturaleza de los fluidos.
- Propiedades de los fluidos : Viscocidad, Gravedad Específica, Densidades.
- Presión y Manometría.
- Flujo de fluidos y ecuación de Bernoulli.
- Ecuación general de la energia.
- Numero de Reynodls, flujo laminar y turbulento, pérdidas de energía debido a fricción
- Tuberías en serie y en paralelo, canales abiertos.


UNIDAD 2
MECANICA DE SOLIDOS.

Temas:
- Aplicación y selección de bombas .
- Propiedades, (Tamaño, Díametro, Superficie, Número de particulas) y tratamieto de sólidos(Almacenamietno, en los silos y tolvas).
- Reducción de Tamaño( Leyes de Rittinger y Kick) y equipos.
- Cristalización: Fundamentos y Equipos.
- Mezclado( Solidos-Pastas, Polvos) y Equipos.
- Separación de solidos: Granulometria, Tamizado ( Capacida y Eficiencia , en serie).

UNIDAD 3
MECANICA DE FLUIDOS COMPRESIBLES Y SEPARACIONES L-S-G

Temas:
- Análsisi de las interaccione fluido-solio: Flujo de fluidos alrededor de cuerpos sumergidos, leyes de Darcy, Stokes y Newton. Velocidad treminal de sedimentación. Ecuación deErgun, Kozeni-Carman, Burque-Plumemr. Flujo a través de lechos de sólidos.
- Sedimentación. Tipos de sedimentación, coagulación y floculación.
- Separaciones por centrifugación, ciclones, principales equipos utilizados en centrifugación.
- Separacioens por filtración. Filtración con formación de torta, filtración a presión y volumen cosntante, lavado de sólidos por contracorriente, principales equipos utilizados en la filtración .
- Selección de separación S-L.
- Flujo de fluidos compresibles, selección y aplicación de compresores.



Evaluación Formativa

Para facilitar el seguimiento del proceso de aprendizaje, contaremos con las siguientes Prácticas de evaluación formativa:


* Evaluaciones de concepto: estas son chequeos pre-parcial con el objetivo de que podamos familiarizarnos con la metodología de evaluación, el tipo de pregunta, tiempos esperados de respuesta, así como conceptos necesarios para ser estudiados/repasados.

Serán realizadas en varias ocasiones durante el corte para realizar un mejor seguimiento del proceso de aprendizaje así como la identificación de conceptos mal entendidos y dudas remantes. Estas evaluaciones se podrán realizar mediante la técnica One minute paper y tarjetas de colores, y otros recursos tecnológicos como clickers.

Prácticas de evaluación sumativa:
* Talleres: examinaremos nuestra comprensión de conceptos desarrollados en clase, así como el desarrollo numérico de ejercicios planteados.
Fechas de entrega: una vez por corte durante todo el semestre. Los talleres se realizarán en tiempo no presencial. Porcentaje de calificación: 40% de la nota final de cada corte.
*Parciales: estarán divididos en componentes conceptual (40% de la nota del parcial) y numérico (60% de la nota del parcial), mientras que en el primero se espera que podamos analizar y razonar de manera crítica diferentes casos reales, mientras que en el segundo se espera que podamos resolver numéricamente un caso aplicado de los conceptos vistos en clase.
Fechas de entrega: Se realizará durante la última semana del corte. Solo se realizarán parciales en los dos primeros cortes. Los parcialesse realizarán en tiempo presencial. Porcentaje de calificación: 60% de la nota final de cada corte.
*Proyecto de aula: este trabajo se desarrollará en grupos de no más de 4 estudiantes.
Cada grupo es autónomo de proponer una solución a un problema específico real, que permita visibilizar los conceptos aprendidos con almacenamiento y transporte de fluidos y sólidos, así como la selección y dimensionamiento de equipos para tal fin. Fechas de entrega: Se prepararán tres informes entregados en cada uno de los tres
cortes que componen el semestre. Las pautas de cada informe serán entregadas en la primera clase de la asignatura. El informe final es producto del grupo y su trabajo a lo largo del semestre a partir de las varias retroalimentaciones por parte del profesor, el monitor y sus compañeros de clase.
Porcentaje de calificación: 60% de la nota final del último corte.

Para tener en cuenta...
La escala de calificaciones será de 0-5 y los porcentajes y fechas de evaluación están presentados en el plan del curso y la asignación de tareas.
Las reclamaciones sobre las calificaciones se harán en cualquier momento durante el corte hasta el último día antes de ser publicadas las notas en el Portal.

Bibliografía Básica Obligatoria

1. Barbosa - Canovas. G., Ibarz, A., Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. Ediciones Mundi¿Prensa, Madrid, España. 2005.
2. Doran, P., (1995). Bioprocess engineering principles. London Academic Press limited.
3. Fellows, P. J., Food processing technology. Cambridge: CRC press: Woodhead publishing limited, 2000.
4. Geankoplis C. J. Procesos de transporte y operaciones unitarias. CECSA, México, 2006.
5. Ibarz, A., Barbosa-Canovas, G. Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. Madrid Mundi-Prensa, 2005.
6. Mc Cabe, W. Y Smith, J. C.). Operaciones unitarias de ingeniería química, 1992
7. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. Fenómenos de transporte: un estudio sistemático de los fundamentos del transporte de materia, energía y cantidad de movimiento 1996: Ed. Editorial Reverté.
8. Separación neumática de finos, http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-07642006000600023&script=sci_arttext. http://www.scribd.com/doc/18417412/2-OPERACIONES-UNITARIAS
9. Levenspiel, O. (1993). Flujo de fluidos e intercambio de calor. Reverté.
10. Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L., & Andersen, L. B. (2008). Principles of unit operations. John Wiley & Sons.
11. Perry, R. H. G., MALONEY, D. W., James, O., & ED Robert H Perry, D. W. G. (2001). Manual del ingeniero químico. McGraw-Hill.



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