Periodo académico 2024-1S

(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 (2) - CLASE TEÓRICA - GRUPO 2 - BOGOTÁ NOCTURNO 22/01/2024 - 18/05/2024 LUNES 18:00 - 20:00 AULA 205 - M7 ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 AULA 205 - M7 ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
(1) - CLASE TEÓRICA - GRUPO 1 - BOGOTÁ 22/01/2024 - 18/05/2024 MIÉRCOLES 13:00 - 15:00 AULA 302 - M7 ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS
VIERNES 13:00 - 15:00 AULA 302 - M7 ALIS YOVANA PATAQUIVA MATEUS

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 usted como 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 mecánicas para comprender su comportamiento, para proponer 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.

Por otro lado, el conjunto de soluciones técnicas que se dan a partir de la Mecánica de Fluidos y Sólidos es prácticamente ilimitado. En el país, entidades como Ecopetrol, Quala y Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible; y a nivel internacional, Chevron Petroleum Company, Nutresa y la Agencia de Protección Ambiental (EPA), por nombrar algunos ejemplos, demandan conocimiento cada vez más preciso del comportamiento de fluidos compresibles, incompresibles y sólidos para la optimización de sus procesos y estándares.

Dado que buscamos que nuestros estudiantes se conviertan en profesionales íntegros y competentes en el ámbito laboral, la asignatura de Mecánica de Fluidos y Sólidos promueve en usted el desarrollo de competencias comunicativas, relacionamiento, trabajo en equipo, proactividad, capacidad de análisis y generación de ideas.

Para tener un buen desempeño en esta asignatura es importante haber aprobado el curso de Termodinámica. Así mismo, el haber cursado con éxito la asignatura de Mecánica de Fluidos y Sólidos, le permitirá tener las competencias para asumir los cursos de Operaciones de transferencia de calor, Laboratorio de operaciones unitarias I y Dinámica y simulación de procesos (para el programa de Ingeniería Química), Procesos de residuos sólidos y Calidad de aire y contaminación acústica (para el programa de Ingeniería Ambiental) y Plantas de procesamiento de alimentos e Ingeniería de Bioprocesos (para el programa de Ingeniería de Alimentos).

Finalmente, lo exalto a 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

Objetivo General
Con el apoyo de su grupo de compañeros, la profesora y la comprensión de los recursos y actividades disponibles, usted logrará:

Aplicar las leyes básicas de la conservación de la masa y la energía junto con el conocimiento de las propiedades de los fluidos y condiciones de operación, para el análisis de una amplia variedad de problemas prácticos relacionados con el flujo de fluidos y sólidos.
Objetivos específicos
Con el apoyo de su grupo de compañeros, la profesora y la comprensión de los recursos y actividades disponibles, usted conseguirá:
* Conocer sobre el plagio en la producción de textos científicos, soportados en un adecuado uso de los sistemas de referenciación.
* Repasar las propiedades físicas de los fluidos empleando apropiadamente las unidades en el sistema internacional e inglés.
* Desarrollar la ecuación de continuidad relacionando masa, área de flujo y velocidad entre dos puntos de un sistema de flujo de fluidos.
* Aplicar la ecuación de conservación de la energía sin contabilizar y contabilizando las pérdidas de energía en el sistema de flujo de fluidos.
* Conocer la metodología para seleccionar la bomba más adecuada para un sistema propuesto, mediante el dominio de conceptos tales como funcionamiento de una bomba, clasificación, curva de rendimiento y NPSH disponible y requerido.
* Conocer las propiedades físicas de los sólidos y su relación con las operaciones de manejo y transformación.
* Adquirir los criterios para seleccionar equipos de reducción de partículas, separación y mezclado de sólidos y condiciones de operación.

Contenidos Temáticos

Naturaleza y propiedades de los fluidos.

Presión y manometría

Ecuación de Bernoulli

Ecuación General de la Energía. Parte 1.

Semana de evaluación

Ecuación General de la Energía. Parte 2.

Tuberías en serie y en paralelo

Bombas

Naturaleza de los sólidos y sus propiedades

Semana de evaluación

Reducción de tamaño

Cristalización

Separación y mezclado.

Caída de presión en lechos empacados

Filtración, sedimentación, coagulación y floculación.

Semana de evaluación.

Bibliografía Básica Obligatoria

[1] R. H. Perry, D.W. Green, and J.O. Maloney (Eds.). Manual del ingeniero químico, 5ª ed., vol. 2. Madrid: McGraw-Hill, 2001.
[2] R.L. Mott. Mecánica de fluidos aplicada. 4ª ed. México: Pearson Educación, 1996.
[3] W.L. McCabe, J. C. Smith, and P. Harriot. Operaciones unitarias de ingeniería química. 7ª ed. México: McGraw-Hill, 2007.
[4] A. Ibarz, and A.I. Ribas. Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. Madrid: Mundi-Prensa Libros, 2011.
[5] P.J. Fellows. Food processing technology. Cambridge: CRC press: Woodhead publishing limited, 2000.
[6] Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L., & Andersen, L. B. (2008). Principles of unit operations. John Wiley & Sons.
[7] C. J. Geankoplis. Procesos de transporte y operaciones unitarias. México: CECSA, 2006.
[8] P. Doran. Bioprocess engineering principles. London: Academic Press limited, 1995.
[9] P. Artega, and U. Tüzün, “Flow of binary mixtures of equal-density granules in hoppers—size segregation, flowing density and discharge rates”, Chemical engineering science, vol. 45(1), pp. 205-223, 1990.

Resultado de Aprendizaje

Diseñar y optimizar sistemas, procesos y productos que involucren cambios físicos, químicos o bioquímicos en el marco del desarrollo sostenible, la economía circular y el ecodiseño.

Medios Educativos

Aulas asignadas y Avata

Fecha de actualización

23/08/2023



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