Transferencia de masa y calor

PROGRAMA DE ASIGNATURA 

1. ANTECEDENTES GENERALES

1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

        Mecánica Racional es una asignatura de tipo teórico que entrega y aplica los fundamentos de la transferencia de calor y de masa.

1. OBJETIVOS

1. GENERALES

• Conocer los conceptos fundamentales de la transferencia de calor y de masa.

• Estimar el tamaño de los equipos de intercambio de calor y de masa.

• Comprender y aplicar el concepto de gradiente, de resistencia y de flujo.

• Masa: Dar una visión global de las diferentes operaciones de transferencia de masa, orientado especialmente a la comprensión de los fenómenos involucrados, al diseño y la evaluación de las unidades de proceso.

• Calor: Dar una visión global de la transferencia de calor y sus mecanismos de transferencia. Capacitar a los alumnos en el manejo de ecuaciones y de transferencia de calor en estado estacionario y transciende. Comprensión de los fenómenos involucrados, al diseño y la evaluación de las unidades de proceso.

1. ESPECÍFICOS

        Ver Unidades Temáticas.

1. UNIDADES TEMÁTICAS

1. DESGLOSE DE UNIDADES

Unidad I:        Parte Masa

Unidad II:        Parte Calor

1. CONTENIDOS

        Unidad I   Parte Masa

1. Introducción.

1. Difusión y transferencia de masa:

• Difusión molecular.
• Coeficientes de transferencia de masa.
• Difusión en sólidos.
• Transferencia de masa entre frases.
• Concepto de etapa de equilibrio.

1. Procesos unitarios (Unit Operation):

• Operaciones gas - líquido:
• Absorción.
• Humidificación.
• Destilación binaria y multicomponente.

1. Operaciones líquido - líquido:

        Extracción líquido – líquido.

1. Operaciones fluido - sólido:

• Secado.
• Lixiviación.

1. Diseño de columnas de platos y de relleno.

        Unidad II   Parte Calor

1. Introducción.

1. Mecanismos de transferencia de calor:

• Conducción.
• Convección.
• Radiación.

1. Fenómenos de transferencia de calor.

1. Transferencia de calor en fase simple:

• Condensación.
• Ebullición.

1. Equipos de transferencia de calor:

• Intercambiadores de horquillas.
• Intercambiadores multitubulares.
• Condensadores.
• Evaporadores.
• Intercambiados de placas.
• Calderas.

1. METODOLOGÍA

        Las clases relacionadas con la Parte Masa y Calor serán de tipo expositivo, haciendo participar activamente al alumno en forma individual o por grupo a través de tareas.

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