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Programa

TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS OPERACIONES BÁSICAS.
Introducción. Concepto de Ingeniería Química. Fundamentos científicos de la Ingeniería Química. Instrumentos físico-matemáticos: a) Modelos físico-matemáticos; b) Análisis dimensional. Fenómenos y mecanismos de transporte. Operaciones basadas en el transporte de cantidad de movimiento. Operaciones basadas en el transporte de energía. Operaciones basadas en el transporte de materia.


TEMA 2. LEYES DE CONSERVACIÓN.
Introducción. Ley de conservación de la materia. Balance de materia en un proceso de flujo: Ecuación general. Balance de materia en un proceso de flujo y estado estacionarios: Ecuación de continuidad. Diferentes tipos de procesos: aplicación del balance de materia. Método para el cálculo de un balance de materia. Ley de conservación de la energía. Balance de energía mecánica en un proceso de flujo: Ecuación general.


BLOQUE I. INTRODUCCIÓN A LAS OPERACIONES BÁSICAS CONTROLADAS POR LA TRANSFERENCIA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO.


TEMA 3. FLUJO DE FLUIDOS. CONCEPTOS GENERALES.
Introducción. Naturaleza de los fluidos. Flujo de fluidos: campo de velocidad. Flujo laminar: a) Gradiente de velocidad; b) Esfuerzo cortante; c) Fluidos Newtonianos y no Newtonianos; d) Viscosidad. Flujo turbulento: a) Naturaleza de la turbulencia; b) Número de Reynolds; c) Flujo en la capa límite; d) Flujos laminar y turbulento en capas límites. Separación de capa límite y formación de estelas.


TEMA 4. FLUJO DE FLUIDOS POR TUBERÍAS.
Introducción. Flujo de fluidos incompresibles en tuberías: reversible e irreversible. Ecuación de Bernoulli. Fricción en el flujo de un fluido. Resistencia al flujo en tuberías. Cálculo de la caída de presión en una tubería. Rugosidad de superficies de tuberías. Otras pérdidas de carga en las instalaciones. Flujo de fluidos compresibles.


TEMA 5. FLUJO DE FLUIDOS A TRAVÉS DE LECHOS POROSOS.
Introducción. Flujo de un solo fluido a través de un lecho poroso. a) Superficie específica y fracción de huecos; b) Ley de Darcy y permeabilidad; c) Flujo laminar. Ecuación de Kozeny; d) Flujo turbulento. Ecuaciones de Ergun, Carman y Sawistowski, y Carman-Kozeny. Flujo de dos fluidos en columnas de relleno: a) Caída de presión; b) Inundación; c) Retención. Tipos de rellenos y columnas.


TEMA 6. FILTRACIÓN.
Introducción. Tortas filtrantes incompresibles: a) Relación entre el espesor de la torta y el volumen de filtrado; b) Filtración a caudal constante; c) Filtración a caída de presión constante; d) Resistencia de la tela y la torta combinadas. Aspectos prácticos de la filtración. Equipos de filtración.


BLOQUE II. INTRODUCCIÓN A LAS OPERACIONES BÁSICAS CONTROLADAS POR LA TRANSFERENCIA DE CALOR.


TEMA 7. TRANSMISIÓN DE CALOR: CONDUCCIÓN.
Introducción. Mecanismos de la transmisión de calor. Transmisión de calor por conducción en sólidos: a) Regímenes estacionario y transitorio; b) Ecuación de Fourier; c) Conductividad y resistencia térmicas; d) Transmisión de calor a través de paredes de geometría sencilla.


TEMA 8. TRANSMISIÓN DE CALOR: CONVECCIÓN.
Introducción: transmisión de calor en fluidos. Capa límite: coeficientes de película. Transmisión de calor por conducción y convección: coeficiente global de transmisión de calor. Intercambiadores de calor: Diferencia media logarítmica de temperaturas. Aparatos para el intercambio de calor.


TEMA 9. TRANSMISIÓN DE CALOR: RADIACIÓN.
Introducción. Emisión y absorción de la radiación térmica. Cuerpo negro: a) ley de Stefan-Boltzman; b) Ley de Wien. Emisividad de un cuerpo no negro. Ley de Kirchoff. Cuerpo gris. Intercambio de calor por radiación entre superficies. Transmisión de calor por conducción-convección y radiación.


TEMA 10. VAPOR DE AGUA. EVAPORACIÓN.
Introducción. Vapor de agua: Introducción. a) Diagrama Presión-Volumen; b) Propiedades termodinámicas del vapor de agua; c) Diagrama de Mollier, (Entalpía-Entropía). Evaporación. Evaporación en efecto simple y múltiple. Tipos de evaporadores. Efectos simples: a) Capacidad; b) Elevación del punto de ebullición y regla de Dühring; c) Coeficientes de transmisión de calor; d) Economía; e) Balances de materia y entalpía: Diagramas entalpía-concentración. Evaporadores de múltiple efecto: a) Principios generales; b) Métodos de alimentación; c) Capacidad y economía; d) Limitaciones y cálculo.


BLOQUE III. INTRODUCCIÓN A LAS OPERACIONES BÁSICAS CONTROLADAS POR LA TRANSFERENCIA DE MATERIA.


TEMA 11. TRANSFERENCIA DE MATERIA: CONCEPTOS GENERALES.
Introducción. Transferencia de materia: Concepto y ejemplos. Difusión molecular. Transferencia de materia a través de una interfase. Coeficientes de transferencia de materia. Transferencia de materia entre dos fases. Coeficientes globales.


TEMA 12. ABSORCIÓN.
Introducción. Solubilidad de gases en líquidos en el equilibrio. Análisis de la operación de absorción: a) recta de operación; b) Condición de equilibrio; c) Número de unidades de transferencia. Cálculo de la altura de la torre: Efecto de las variables de operación. Determinación de la capacidad de absorción. Análisis de la disposición de flujos.


TEMA 13. DESTILACIÓN.
Introducción. Equilibrio Líquido-Vapor: a) Sustancias puras; b) Mezclas ideales; c) Mezclas no ideales; d) Líquidos inmiscibles. Destilación simple. Rectificación. Columnas de platos. Líneas de operación. Determinación del número de platos. Destilación por arrastre de vapor.


TEMA 14. ACONDICIONAMIENTO DE AIRE.
Introducción. Conceptos generales y definiciones básicas. Punto de rocío. Temperatura de saturación adiabática. Temperatura de bulbo húmedo. Diagrama psicrométrico agua-aire. Acondicionamiento de aire: distintos tipos de procesos.

Copyright 2007, Autores y Colaboradores. Cite/attribute Resource. Franco, C. A., Ojeda, E. D. (2008, February 29). Programa. Retrieved December 09, 2019, from ocwus Web site: http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/programa. Esta obra se publica bajo una licencia Creative Commons License. Creative Commons License