“Saber para Ser”

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

PEA INSTITUCIONAL

1. INFORMACIÓN GENERAL

FACULTAD CIENCIAS ESCUELA INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA SEDE RIOBAMBA

MODALIDAD PRESENCIAL SÍLABO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

NIVEL QUINTO PERÍODO ACADÉMICO

ABRIL - AGOSTO 2015

ÁREA CÓDIGO NÚMERO DE CRÉDITOS

BÁSICA ESPECÍFICA

FCIQ505 4

NÚMERO DE HORAS SEMANAL

PRERREQUISITOS CORREQUISITOS

5 FCIQ405

FCIQ506

NOMBRE DEL DOCENTE HANNÍBAL LORENZO BRITO MOÍNA

NÚMERO TELEFÓNICO 032960579 / 094503380 CORREO ELECTRÓNICO hbrito@espoch.edu.ec, hbmlarry@hotmail.com

TÍTULOS ACADÉMICOS DE TERCER NIVEL

INGENIERO QUÍMICO

TÍTULOS ACADÉMICOS DE POSGRADO

MÁSTER PROTECCIÓN AMBIENTAL

2. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

2.1. INDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA DE LA ASIGNATURA EN RELACIÓN AL PERFIL PROFESIONAL

El conocimiento y aplicación de la Mecánica de Fluidos en el proceso formativo

del ingeniero químico representa un problema cuando no se abordan

adecuadamente la fundamentación teórica, el desarrollo de problemas tipo y la

relación con las aplicaciones industriales mediante la ayuda de la realización de

las prácticas de laboratorio. El estudio de la ingeniería química se fundamenta en

técnicas y procedimientos basados en los procesos unitarios (Transformaciones

químicas) y Operaciones Unitarias (Transformaciones Físicas), en estas últimas

se pueden describir las siguientes: Transferencia de cantidad de movimiento,

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transferencia de calor, transferencia de masa, etc. También es importante que los

alumnos de Ingeniería Química se apropien del conocimiento de la temática

descrita en el párrafo anterior dentro de su proceso formativo de tal forma que

garantice pertinencia con el perfil de carrera.

2.2. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL

Con el curso de Mecánica de Fluidos, el Ingeniero Químico adquiere habilidades y

destrezas para desarrollar la innovación tecnológica con la utilización de una

serie de herramientas como la Física, Química, Matemática, Informática entre

otras para el estudio de las transformaciones de la materia en energía y la

vinculación del trabajo con las demás energías que signifiquen al final la

obtención de productos terminados, a través de un proceso de manufactura, es

decir, adquiere mayor practicidad y gran dosis de ingenio y creatividad, orientado

a la contribución para mejorar la eficiencia, la eficacia y la competitividad de las

empresas productivas, así como la innovación de procesos y productos, para el

mejoramiento permanentemente la calidad, elevar la productividad y optimizar los

costos de producción mediante la planificación, ejecución y evaluación de los

programas de producción a nivel industrial.

3. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA

3.1. Definir los fundamentos y sus aplicaciones de la Mecánica de Fluidos que son usadas en el sector productivo como son: Propiedades Físico Químicas de los Fluidos, Estática de Fluidos, Dinámica de Fluidos, Aplicación del Transporte y Medición de Fluidos y Fluidización.

3.2. Aplicar los fundamentos de las materias de profesionalización de tal manera que el estudiante al terminar el curso de Mecánica de Fluidos haya desarrollado habilidades y destrezas para el cálculo, diseño de equipos y la resolución problemas que se producen en los procesos industriales.

3.3. Desarrollar una actitud crítica para que el proceso aprendizaje se ejecute con retroalimentación de la información.

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4. CONTENIDOS 4.1. TEORÍA

UNIDADES OBJETIVOS TEMAS

1. PROPIEDADES FÍSICO

QUÍMICAS DE LOS

FLUIDOS

El estudiante debe estar en capacidad de identificar los conceptos y definiciones relacionados con la Mecánica de Fluidos.

1.1. Generalidades 1.2. Conceptos y Definiciones 1.3. Notación 1.4. Sistema de Unidades 1.5. Propiedades de los Fluidos

2. ESTÁTICA DE FLUIDOS Identificar todos los factores que afectan a la estática de los fluidos.

2.1. Generalidades 2.2. Conceptos y Definiciones 2.3. Ecuación Fundamental del

Fluido Incomprensible 2.4. Presión 2.5. Instrumentos de Medida

3. DINÁMICA DE FLUIDOS

El estudiante debe estar en capacidad de identificar los factores que afectan al movimiento de los fluidos

3.1. Ley de Conservación de Masa 3.2. Ecuación de Continuidad 3.3. 2a. Ley de Newton de

Momento 3.4. Teorema de Momento 3.5. Ec. Bernoulli y 1er. Principio

Term

4. APLICACIÓN DEL TRANSPORTE Y MEDIDIÓN DE LOS FLUIDOS

El estudiante debe conocer las distintas leyes y teorías para poder aplicar estas en el transporte de Cantidad de Movimiento que son utilizadas en el sector industrial

4.1. Tuberías, Accesorios y Válvulas

4.2. Bombas 4.3. Medición del Flujo de Fluidos 4.4. Descarga de Líquidos por

orificios

5. FLUIDIZACIÓN

El estudiante debe estar en capacidad de identificar los factores que afectan la fluidización de los fluidos

5.1. Ventajas de la Fluidización 5.2. Desventajas de la Fluidización 5.3. Porosidad del Lecho 5.4. Pérdidas por Fricción 5.5. Velocidad Crítica de

Fluidización

4.2. PRÁCTICAS DE LABORATORIO Laboratorio no. 1 reconocimiento de laboratorio Laboratorio no. 2 Suministros y Normas de Seguridad Laboratorio no. 3 propiedades físico químicas de los fluidos Laboratorio no. 4 viscosidad cinemática y API Laboratorio no. 5 alturas estáticas Laboratorio no. 6 presión en un punto Laboratorio no. 7 película descendente Laboratorio no. 8 régimen de flujo Laboratorio no. 9 determinación de pérdidas en un sistema de tuberías Laboratorio no. 10 cálculo de la constante de un accesorio en un sistema de tuberías Laboratorio no. 11 construcción de las curvas de un sistema de transporte de fluidos

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Laboratorio no. 12 determinación de la potencia de la bomba en un sistema de transporte de fluidos Laboratorio no. 13 diseño de un sistema de bombeo Laboratorio no. 14 tiempo de vaseado de tanques Laboratorio no. 15 fluidización 5. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS La metodología que se utilizará en el desarrollo de la materia de Mecánica de

Fluidos en el proceso aprendizaje es el siguiente: Clase magistral para desarrollo

teórico, Resolución de problemas relacionados con los contenidos teóricos,

Prácticas de laboratorio para vincular la fundamentación teórica con la aplicación

práctica, Participación en clase para interaccionar adecuadamente con los

estudiantes a través de la retroalimentación de la información, Dinámica de grupo

para intercambio de información, facilitar el trabajo grupal y socializar el

conocimiento, Visita a la industria para relacionar contenidos teóricos con la

aplicación práctica en tiempo real.

6. USO DE TECNOLOGÍAS La tecnología que será utilizada para el proceso aprendizaje de los estudiantes, se basará en la aplicación de aplicaciones multimedia, Software, Portal Institucional, Aula virtual, Foros de discusión, Wiki, glosarios, Manuales de laboratorio, Técnicas de Laboratorio, Equipos de Laboratorio. 7. RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE

RESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCION (ALTA,MEDIA,

BAJA)

EL ESTUDIANTE SERÁ CAPAZ DE

a. (Aplicación de las CCBB de la carrera)

La carrera de ing. Química tiene su sustento en las asignaturas de las CCBB y su aplicación en el área Básica Específica de la carrera tiene importancia porque en ésta se agrupan las materias de enlace del proceso formativo entre las áreas básica y del

Alta

Resolver matemáticamente los modelos para transferencia de calor combinado y sus aplicaciones.

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ejercicio profesional.

b. (Identificación y definición del problema)

El estudiante de fin de carrera o próximo a graduación de ingeniería química está en capacidad de identificar y diagnosticar problemas vinculados a los procesos industriales, que le permita definir en primera instancia un problema evidenciado.

Alta

Identificar y diagnosticar un problema de transferencia de calor aplicado a un proceso industrial.

c. (Solución de problemas)

EL estudiante de fin de carrera o próximo a graduación de ingeniería química está en capacidad de plantear alternativas de solución de primera instancia a problemas evidenciados en un proceso industrial, situando a esta con un enfoque de evaluación técnica, económica y ambiental.

Alta

Plantear alternativas de solución para la resolución de problemas de Mecánica de Fluidos evidenciado en un proceso industrial.

d. (Utilización de Herramientas especializadas)

El estudiante de fin de carrera o próximos a graduación de ingeniería química está en capacidad de aplicar técnicas como el Diseño y/o rediseño de ingeniería, Optimización de procesos u otra afín, que se orientan a la solución de los problemas del sector productivo y su entorno, utilizando instrumentos, equipos y

No aplica

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aparatos especializados de monitoreo y tratamiento de datos.

e. (Trabajo en equipo) Los estudiantes de fin de carrera o próximos a graduación están en capacidad para el Trabajo en Equipo, orientado al intercambio de información y a facilitar el trabajo grupal.

Alta

Demostrar capacidad para trabajar en equipo, facilitando la información y la tarea.

f. (Comportamiento ético) Los estudiantes de fin de

carrera o próximos a graduación

de ingeniería química deben

regir su conducta profesional

con honestidad,

responsabilidad, justicia,

probidad, honradez, lealtad,

respeto, discreción, formalidad,

diligencia, honorabilidad,

sinceridad y dignidad; actuando

siempre con buena fe y

guardando la confidencialidad

de la información que se le

confiara en el ejercicio de la

profesión, observando

estrictamente las normas

legales y éticas.

Alta

Guardar responsabilidad, discreción y formalidad de la información que se obtenga en el análisis y solución de los problemas de Mecánica de Fluidos.

g. (Comunicación efectiva) Los estudiantes de fin de carrera o próximos a graduación de ingeniería química deben manifestar efectividad en la comunicación escrita, oral y digital.

Alta

Demostrar efectividad en la comunicación escrita, oral y digital de los resultados de las aplicaciones de Mecánica de Fluidos.

h. (Compromiso del No aplica

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aprendizaje continuo) El estudiante de fin de carrera o próximos a graduación en ingeniería química debe desarrollar conocimiento, habilidades y aptitudes para alcanzar su titulación, junto al compromiso del aprendizaje continuo mediante el postgrado o la educación continua.

i. (Conocimiento entorno contemporáneo)

El estudiante de fin de carrera o próximos a graduación en ingeniería química deben manifestar el conocimiento e interés en los diferentes contextos, por los temas relacionados a la carrera (nivel formativo, perspectivas de trabajo profesional, nuevos ámbitos de desarrollo de la Ingeniería Química, problemas del campo ocupacional, etc.).

No aplica

8. AMBIENTES DE APRENDIZAJE El ambiente de aprendizaje debe ser compatible con la organización, es decir,

debe estar relacionado con el cumplimiento de los horarios de clase, control de

asistencia a clase teórico/ práctica, cumplimiento de tareas en tiempos

establecidos, desarrollo adecuado de las relaciones profesor/alumnos –

alumnos/alumnos y respeto mutuo; de igual manera el espacio que corresponde

al aula de clase, aula virtual y el laboratorio de prácticas, debe guardar

características adecuadas para el proceso aprendizaje, además que los

materiales deben utilizarse los considerados básicos y necesarios (cuaderno de

materia, esferográficos, calculadora, computador Lap/Top, borrador, marcadores

líquidos, etc.), que garanticen un normal desarrollo de la actividad docente.

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9. SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA

ACTIVIDADES A

EVALUAR PRIMER

PARCIAL

SEGUNDO PARCIAL

TERCER PARCIAL

EVALUACIÓN PRINCIPAL

SUSPENSIÓN

Exámenes 4 5 5 12 20

Lecciones

Tareas Individuales 1 1 1

Informes 1 1 1

Fichas de Observación

Trabajo en Equipo 1 1 1

Trabajo de Investigación

1

Portafolios 1

Aula Virtual 1 1 1

Otros

TOTAL 8 PUNTOS 10 PUNTOS 10 PUNTOS 12 PUNTOS 20 PUNTOS

10. BIBLIOGRAFÍA

BÁSICA WELTY J. / et al, Fundamentos de Calor Momento y trasferencia de Masa, 2da edición,

2011. BRITO H., Texto Básico de Mecánica de Fluidos, se, sed, Riobamba, Ecuador, 2010. TREYBALL R., Operaciones de Transferencia de Masa, 2da edición, Editorial Mc Graw-

Hill, 2009. BIRD R. / et al, Fenómenos de Transporte, Editorial Reverté S.A., 1993. Mc CABE W. / et al, Operaciones Básicas de Ingeniería Química, 7 a edición, Editorial

Mc Graw-Hill, 2007.

WESTON C., Fundamentos de Operaciones Unitarias, 2006 COMPLEMENTARIA PERRY R. / GREEN D, Manual del Ingeniero Químico, Mc Graw Hill, México, 2010. LECTURAS RECOMENDADAS

Don quijote de la Mancha (Miguel de Cervantes) Cien años de soledad (Gabriel García Márquez) Fuente ovejuna (Rinaldo Froldi) Romeo y Julieta (William Shakespeare) El Conde Lucanor (Don Juan Manuel)

WEBGRAFÍA Aguas, Tratamiento, html.rincondelvago.com/aguas_tratamiento.html Teoría de la sedimentación, escuelas.fi.uba.ar/iis/Sedimentacion.pdf Sedimentación, www.arqhys.com/articulos/sedimentacion.html

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Hanníbal Brito M. FIRMA DEL DOCENTE DE LA

ASIGNATURA

Ing. Hugo Calderón FIRMA DEL COORDINADOR

DE ÁREA

Ing. Mario Villacrés

FIRMA DEL DIRECTOR DE ESCUELA

LUGAR Y FECHA DE PRESENTACIÓN

Riobamba, 01 de octubre del 2014

Purificación del agua por sedimentación, contaminacion-purificacion-agua.blogspot.com/.../purificacion-de-ag