Instrumentación Didáctica Mecanismos de Transferencia

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SISTEMA DE GEST IÓN DE LA CALIDAD

DOCUMENTO: Instrumentación Didáctica para la Formación y Desarrollo de Competencias Profesionales

PROCESO ESTRATÉGICO: ACADÉMICO

NORMA QUE APLICA: ISO 9001:2015 y su equivalente nacional NMX-CC-9001-IMNC-2015

ITMXL-AC-PO-004-01 Rev. -

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

Instituto Tecnológico de Mexicali

Período: _____Enero-Junio 2017_________

Nombre de la asignatura: Mecanismos de Transferencia

Plan de estudios: Ingeniería Química

Clave de asignatura: IQF-1013

Horas teoría – horas prácticas – créditos: 3-2-5

1. Caracterización de la asignatura:

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Químico los fundamentos y parámetros para el diseño, optimización, innovación y

adaptación de tecnología de procesos en la industria químicas

La transferencia de cantidad de movimiento, calor y masa es fundamental para conocer los fenómenos involucrados en los procesos

unitarios en la Ingeniería Química, en virtud de ser la que aporta las bases para la comprensión y aplicación en el diseño de los

procesos que durante la formación profesional se estudiarán.

La asignatura aborda la comprensión de conceptos de fluido, flujo, y su clasificación, las diferentes formas de representar la

concentración, la interpretación de temperatura, conductividad y resistencia térmica, e identifica los diferentes mecanismos de

transferencia. Se obtienen las correlaciones a partir de los fenómenos involucrados que son usadas para resolver los problemas

que analíticamente se plantean. Se determinan a partir de expresiones semiempiricas la viscosidad, conductividad y difusividad en

los diferentes tipos de fluidos y particularmente en los sólidos la conductividad, se concluye con la determinación del comportamiento

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de sistemas en los que se da el mecanismo de transferencia de calor por radiación.

La asignatura se relaciona con todas las posteriores que involucran procesos unitarios, ya que para entender e interpretar los

procesos es indispensable conocer los mecanismos o fenómenos que los gobiernan.

2. Intención didáctica:

La asignatura cuenta con cuatro temas, en el primero se busca que el estudiante determine grupos adimensionales y

correlaciones en sistemas con transferencia de cantidad de movimiento, calor y masa usando los métodos de análisis

dimensional, así como la interpretación de los grupos adimensionales involucrados en un sistema con base a las fuerzas que

intervienen. En el segundo, se Interpreta la Ley de Newton de la Viscosidad en líquidos y se determina la viscosidad en gases,

mezcla de gases y líquidos; en el tercero se describe la Ley de Fourier y se estima la conductividad en sólidos, líquidos y gases,

así mismo, utilizando la Ley de Stefan-Boltzman se calcula el flujo de calor por radiación de un cuerpo emisor y finalmente en el

cuarto tema se deduce la Ley de Fick, y se evalúa la difusividad en mezclas binarias y multicomponentes utilizando las

correlaciones y gráficos.

Para el desarrollo de este curso es indispensable que el docente proporcione los elementos mínimos necesarios para orientar

el aprendizaje significativo de los estudiantes. Esto permitirá aplicarlos en problemas prácticos que deben ser planteados por el

maestro y complementados por el estudiante. Se requiere desarrollar actividades que fomenten la capacidad de análisis,

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abstracción y razonamiento de manera reflexiva.

Competencias previas

- Resuelve desigualdades lineales, cuadráticas y de valor absoluto aplicando las propiedades de los números reales.

- Evalúa numéricamente el límite de una función usando los teoremas de límites establecidos.

- Deriva funciones algebraicas y trascendentes usando las reglas de derivación y las de derivación implícita.

- Determina la convergencia de sucesiones y series usando los criterios establecidos.

- Resuelve ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden usando métodos analíticos establecidos.

- Aplica conceptos de computación y programación, estatutos, arreglos funcionales, tipos de datos abstractos definidos por

el usuario (TDA) y archivos usando un lenguaje de programación.

- Homogeniza las dimensiones y unidades en un problema, usando los principios correspondientes.

3. Competencia de la asignatura:

. Genera grupos adimensionales y/o correlaciones en sistemas con transferencia de cantidad de movimiento, calor y masa

utilizando las técnicas o métodos de análisis dimensional

. Estima la viscosidad, conductividad y difusividad en sistemas con transferencia de cantidad de movimiento, calor y masa

utilizando las correlaciones y gráficas correspondientes

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4. Análisis por competencias específicas: Competencia No: 1 Descripción: Genera los grupos adimensionales y correlaciones en sistemas con transferencia de

cantidad de movimiento, calor y masa usando los métodos de análisis dimensional.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Análisis dimensional

1.1 Técnicas de análisis

dimensional

1.2 Grupos

adimensionales y

correlaciones

Identifica los diferentes

métodos de solución de

problemas (analítico,

estadístico y el análisis

dimensional).

Comprende los conceptos

de grupo adimensional y

correlación.

Conoce las técnicas de

Aplicar examen

diagnóstico para verificar

los conocimientos

previos

Propone una revisión

bibliográfica acerca de

los distintos métodos de

solución de problemas,

un consenso por equipos

y una discusión en

Genéricas:

- Capacidad de análisis y

síntesis,

- Habilidades de gestión de

información (habilidad

para buscar y analizar

información proveniente

de fuentes diversas,

- Solución de problemas,

- Compromiso ético,

10T

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análisis dimensional como

la de grupos π,

secuencial, diferencial y

Raleigh y las aplica para

obtener los grupos

adimensionales o

correlaciones que

gobiernan en un problema

dado.

plenaria

Expone los conceptos de

grupo adimensional y

correlación y promueve

la participación y

proporciona material con

la información expuesta

Resuelve problemas

ejemplo de análisis

dimensional usando las

diferentes técnicas

propuestas, en plenaria

Propone un taller de

resolución de problemas

por equipos donde

aclaren dudas y aborden

problemas de dificultad

Habilidades de

investigación,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma

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gradual

Competencia No: 2

Descripción: Interpreta los grupos adimensionales involucrados en un sistema con base a las fuerzas

que intervienen.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Análisis dimensional

1.3 Similitudes y

principios de

escalamiento

Interpreta las fuerzas

involucradas en los grupos

adimensionales y conoce el

campo de aplicación

Promueve una revisión

bibliográfica acerca de las

fuerzas definidas a partir de

los grupos adimensionales

y su campo de aplicación,

para discutirlo por equipos y

Genéricas:

- Capacidad de análisis y

síntesis,

- Habilidades de gestión de

información (habilidad

para buscar y analizar

10T

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Conoce los principios de

similitud y las bases del

escalamiento para

aplicarlas a sistemas de

flujo.

comentarlo en plenaria

Propone la elaboración de

una tabla que concentre los

grupos adimensionales y

las fuerzas asociadas con

cada uno de ellos

Plantea la resolución de

problemas para la

aplicación de los principios

de similitud y las bases de

similitud para aplicarlos a

sistemas de flujo, por

equipos

información proveniente

de fuentes diversas,

- Solución de problemas,

- Compromiso ético,

Habilidades de

investigación,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma

Indicadores de alcance

Valor del indicador

A. Resuelve problemas usando las técnicas de análisis dimensional y similitud 50% 20%

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B. Muestra capacidad para la investigación, comunicar ideas y de síntesis

C. Muestra limpieza y claridad en los trabajos escritos

D. Participa en clase de forma respetuosa y con aportaciones pertinentes al tema

E. Muestra capacidad para trabajar en equipo y en forma autónoma

15% 10% 5%

Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente Cumple con A, B, C y D al menos 95-100

Notable Cumple con A y, B y C o C, D y E al menos 85-94

Bueno Cumple con A, C y D o B y E al menos 75-84

Suficiente Cumple con A, y B o C y D o D y E 70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente No se cumple con las evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos.

NA

Matriz de evaluación (Competencia 1 y 2)

Evidencia de aprendizaje

% Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A B C D E

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Examen Escrito 40% 40%

Reporte de problemas resueltos

20% 10% 10% Escala de rango

Tabla de grupos adimensionales y fuerzas asociadas

15% 5% 10% Lista de cotejo

Participación 10% 10% Lista de cotejo

Reporte de discusión en equipos de revisión bibliográfica

15% 5% 5% 5% Lista de cotejo

Total 100% 50% 20% 15% 10% 5%

Competencia No: 3 Descripción: Interpreta la Ley de Newton de la Viscosidad en líquidos a partir de los elementos que la

componen y su comportamiento.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

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Transferencia de

Cantidad de

Movimiento

2.1 Mecanismos de

transferencia de

Momentum

2.2 Ley de Newton de

la viscosidad

2.3 Reología

Investiga los

mecanismos de

transferencia de

momentum

Explica las diferencias

entre fluido compresible

e incompresible

Explica el concepto de

entidad de transferencia

de momentum

Deduce la Ley de

Newton de la viscosidad

Investiga los diferentes

tipos de fluidos no

Newtonianos y sus

Propone una revisión

bibliográfica acerca de

los distintos

mecanismos de

transferencia, un

consenso por equipos y

una discusión en

plenaria

Expone el concepto de

entidad de transferencia

de momentum y

promueve la

participación y

proporciona material

escrito del tema

Resuelve problemas

ejemplo de ley de

viscosidad de Newton,

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en forma

autónoma,

- Búsqueda del logro

10T

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modelos

en plenaria

Propone un taller de

resolución de

problemas por equipos,

de ley de viscosidad de

Newton, donde aclaren

dudas y aborden

problemas de dificultad

gradual

Competencia No: 4 Descripción: Determina la viscosidad en gases, mezcla de gases y líquidos utilizando las

correlaciones y gráficos.

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Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de

Cantidad de

Movimiento

2.4 Estimación de la

viscosidad

2.5 Ajuste de la

viscosidad por

temperatura y presión

en gases y líquidos

Comprueba la variación

de la viscosidad con la

presión y la

temperatura

Investiga las diversas

correlaciones para

determinar la

viscosidad en líquidos,

gases y mezclas.

Estima la viscosidad de

gases de baja y alta

densidad, líquidos y

mezclas.

Propone una revisión

bibliográfica acerca de

la variación de la

viscosidad con la

presión y la

temperatura y su

discusión en plenaria

Propone una actividad

experimental en casa

donde se verifique la

variación de la

viscosidad con la

temperatura

Plantea realizar una

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en forma

autónoma,

- Búsqueda del logro

2T-3P

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Interpreta la difusividad

de momentum

(viscosidad cinemática).

revisión bibliográfica y

construir una tabla

donde se concentren

las ecuaciones que

definen la viscosidad de

baja y alta densidad, en

líquidos y gases

Explica en plenaria

cómo se interpreta la

difusividad de

momentum

Propone un conjunto de

problemas de

difusividad de

momentum para

resolver en equipo

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Instituto Tecnológico de Mexicali

Indicadores de alcance

Valor del indicador

A. Resuelve problemas donde aplique la ley de viscosidad de Newton y difusividad de momentum B. Muestra capacidad para la investigación, comunicar ideas y de síntesis C. Muestra limpieza y claridad en los trabajos escritos D. Participa en clase de forma respetuosa y con aportaciones pertinentes al tema E. Muestra capacidad para trabajar en equipo y en forma autónoma

50% 20% 10% 10% 10%

Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente A, B, C, D y E o deficiencias mínimas en alguno de ellos 95-100

Notable A, B, y cualquiera de los otros tres, y parcialmente uno de

los dos restantes

85-94

Bueno A, B y cualquiera de los otros tres o A, C, D y E 75-84

Suficiente A y B, o A y cualquier par de C, D y E 70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente No se cumple con las evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos.

NA

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Matriz de evaluación (Competencia 3 y 4)

Evidencia de aprendizaje

% Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A B C D E

Examen Escrito 40% 40%

Reporte de problemas resueltos

15% 10% 5% Escala de rango

Tabla de ecuaciones de viscosidad para alta y baja densidad y para líquidos y gases

13% 10% 3% Lista de cotejo

Participación 10% 10% Lista de cotejo

Reporte de discusión en equipos de revisión bibliográfica

13% 10% 3% Lista de cotejo

Reporte de práctica 9% 4% 5% Lista de cotejo

Total 100% 50% 20% 10% 10% 10%

Competencia No: 5

Descripción: Interpreta la Ley de Fourier en sólidos, líquidos y gases a partir de los elementos que la

componen y su comportamiento.

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Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de calor

3.1. Mecanismos en la

transferencia del calor

(conducción,

convección y radiación)

3.2. Ley de Fourier de

la transferencia del

calor

Investiga los mecanismos

de transferencia de calor

Explica los conceptos de

calor y temperatura

Define los conceptos de

resistencia térmica y

gradiente de temperatura

Investiga valores de la

conductividad térmica para

diferentes materiales.

Propone una revisión

bibliográfica acerca de los

mecanismos de

transferencia de calor para

discutirse en plenaria

Organiza al grupo por

equipos para discutir la

diferencia entre calor y

temperatura, resistencia

térmica y gradiente de

temperatura y consensar en

plenaria

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

- Búsqueda del logro

10T

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Solicita un resumen donde

se ejemplifiquen casos de

los diferentes mecanismos

de transferencia, una

explicación acerca de la

diferencia entre calor y

temperatura

Propone una revisión

bibliográfica acerca de las

tablas donde se muestran

los valores de conductividad

térmica para diferentes

materiales

Resuelve problemas

ejemplo de Ley de Fourier en

plenaria

Propone resolución de

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problemas, por equipo, en el

aula

Competencia No: 6 Descripción: Determina la conductividad en gases, líquidos y sólidos utilizando las correlaciones y

gráficos.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de calor

3.3 Estimación de la

conductividad

Explica el concepto de

conductividad térmica y

sus mecanismos.

Estima valores de la

conductividad por medio

de correlaciones

Propone una revisión

bibliográfica respecto al

concepto de conductividad

térmica y sus mecanismos

para su discusión en plenaria

Proporciona un material

donde se describan

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

2T

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específicas.

relaciones empíricas para la

estimación de la

conductividad y plantea

algunos ejercicios para

estimarla

Organiza equipos para que

resuelvan por su cuenta

problemas donde estimen la

conductividad térmica

utilizando relaciones

empíricas

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

- Búsqueda del logro

Competencia No: 7 Descripción: Aplica la ley de Newton de enfriamiento en problemas de convección.

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Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de calor

3.4. Ley de Newton del

enfriamiento

Conceptualiza la

distribución de temperatura.

Define el concepto de

coeficiente de película.

Identifica la diferencia entre

convección natural y

convección forzada.

Define en exposición frente a grupo, la distribución de temperatura en un sistema, el coeficiente de película y describe la ley de enfriamiento de Newton Propone una revisión bibliográfica de la diferencia entre convección natural y convección forzada, y por equipos determinar una idea común de las diferencias y proponer ejemplos Resuelve problemas en plenaria de Ley de Newton del enfriamiento Propone un conjunto de problemas para resolver como extraclase

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en

la práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

- Búsqueda del logro

3T

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Competencia No: 8 Descripción: Determina el flujo de calor por radiación que un cuerpo emite utilizando la Ley de

Stefan- Boltzman.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de

calor

3.5. Ley de Stefan-

Boltzman de la

radiación

Explica la naturaleza

electromagnética de la

transferencia por

radiación.

Interpreta el espectro

electromagnético, el

rango de la radiación

térmica y las

características de

Propone que, por equipos,

se traiga material donde se

describa la naturaleza

electromagnética de la

transferencia de calor por

radiación, el espectro

electromagnético y sus

características, la diferencia

entre cuerpo negro y gris, la

ley de Stefan Boltzmann,

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

5T

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frecuencia e intensidad

de radiación.

Aplica los conceptos de

cuerpo negro y cuerpo

gris.

Define los conceptos de

factor de forma y factor

de área en

transferencia de calor

por radiación.

Resuelve problemas de

transferencia de calor

por radiación para

cuerpos simples.

factor de forma y de área,

se organice el material y se

construya un video

documental acerca de la

radiación

Resuelve problemas de

radiación frente a grupo

Propone un conjunto de

problemas en equipo

- Búsqueda del logro

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Indicadores de alcance

Valor del indicador

A. Resuelve problemas donde aplique las leyes de Fourier, enfriamiento de Newton y Boltzmann B. Muestra capacidad para la investigación, comunicar ideas y de síntesis C. Muestra limpieza y claridad en los trabajos escritos D. Participa en clase de forma respetuosa y con aportaciones pertinentes al tema E. Muestra capacidad para trabajar en equipo y en forma autónoma

40% 20% 10% 10% 20%

Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente A, B, E y C o D deficiencias mínimas en el último 95-100

Notable A, B y E o A, B, C y D con deficiencias en cualquiera de

los restantes

85-94

Bueno A, B y C o D, o A, E y C o D, con al menos uno de los otros 75-84

Suficiente A, B y C o D, o A, E y C o D, al menos 70-74

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Competencia no alcanzada

Insuficiente No se cumple con las evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos.

NA

Matriz de evaluación (Competencias 5, 6, 7 y 8)

Evidencia de aprendizaje

% Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A B C D E

Examen Escrito 30% 30%

Reporte de problemas resueltos

15% 10% 5% Escala de rango

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Resumen de los mecanismos de transferencia de calor

10% 4% 6% Lista de cotejo

Participación 10% 10% Lista de cotejo

Reporte de discusión en equipos de revisión bibliográfica de convección natural y forzada

15% 6% 4% 5% Lista de cotejo

Video documental de los conceptos básicos de radiación

20% 10% 10% Lista de cotejo

Total 100% 40% 20% 10% 10% 20%

Competencia No: 9

. Descripción: Interpreta la Ley de Fick en mezclas binarias a partir de los elementos que la

componen y su comportamiento.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

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Transferencia de

masa

4.1 Mecanismos de

transferencia de

masa

4,2 Expresiones de

masa

(concentraciones y

velocidades)

4.3 Ley de Fick y sus

equivalencias

Investiga los

mecanismos de

transferencia de masa

Explica y deduce los

diferentes tipos de

concentraciones de

masa y molar.

Deduce las diferentes

maneras de expresar las

fracciones de masa y

molar.

Deduce las densidades

de flujo de masa y

molar.

Conoce e identifica las

interrelaciones de la

Propone una revisión

bibliográfica acerca de la

transferencia de masa para

discutirlo en plenaria

Plantea que, organizados en

equipos, deduzcan e

expongan los diferentes tipos

de concentración, fracciones y

densidades de masa y molar,

expliquen las interrelaciones

de la masa en un sistema, y

expliquen y deduzcan la ley de

Fick

Analiza en plenaria, problemas

donde se apliquen las

diferentes formas de la ley de

Fick

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

- Búsqueda del logro

10T

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masa de un sistema.

Explica y deduce la Ley

de Fick

Analiza las formas

equivalentes de la Ley

de difusión de Fick.

Propone un conjunto de

problemas extraclase donde

se reafirme la aplicación de la

ley de Fick en sus distintas

formas

Competencia No: 10 . Descripción: Determina la difusividad en mezclas binarias y multicomponentes utilizando las

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correlaciones y gráficos.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia de

masa

4.4. Estimación de la

difusividad

Investiga cómo estimar la

difusividad en mezclas

binarias y multicomponentes

usando correlaciones y

gráficas

Estima la difusividad de

mezclas binarias y

multicomponentes mediante

las correlaciones y gráficas

encontradas

Propone una revisión

bibliográfica para saber

cómo estimar la difusividad

en mezclas binarias y

multicomponentes usando

correlaciones y gráficas

Plantea la estimación de la

difusividad para mezclas

binarias y

multicomponentes,

mediante correlaciones y

gráficas, en equipo y en

Genéricas:

- Soluciona problemas,

- Toma de decisiones,

- Trabajo en equipo,

- Compromiso ético,

- Aplica conocimientos en la

práctica,

- Capacidad de aprender,

- Habilidad para trabajar en

forma autónoma,

- Búsqueda del logro

5T

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plenaria

Indicadores de alcance

Valor del indicador

A. Resuelve problemas donde aplique la ley de Fick y correlaciones y gráficas para estimar la difusividad B. Muestra capacidad para la investigación, comunicar ideas y de síntesis C. Muestra limpieza y claridad en los trabajos escritos D. Participa en clase de forma respetuosa y con aportaciones pertinentes al tema E. Muestra capacidad para trabajar en equipo y en forma autónoma

20% 30% 10% 15% 25%

Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente A, B, E, y C o D, y deficiencias mìnimas en el restante 95-100

Notable B y E con A, o C y D, y deficiencias mìnimas en alguno de los

restantes

85-94

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Instituto Tecnológico de Mexicali

Bueno A, B, C y D o A, E, C y D o A, B y E, con cualquiera de los

restantes al menos

75-84

Suficiente A, B, C y D o A, E, C y D o A, B y E, al menos 70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente No se cumple con las evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos.

NA

Matriz de evaluación (Competencia 9 y 10)

Evidencia de aprendizaje

% Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A B C D E

Exposición por equipos 40% 25% 5% 10% Rúbrica

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Instituto Tecnológico de Mexicali

Reporte de problemas resueltos

30% 20% 5% 5% Escala de rango

Participación 10% 10% Lista de cotejo

Reporte de discusión en equipos de revisión bibliográfica acerca de la estimación de la difusividad

20% 5% 5% 10% Lista de cotejo

Total 100% 20% 30% 10% 15% 25%

Competencia No: 11

Descripción: Determina los coeficientes convectivos de masa en diferentes geometrías usando la

Ley de Fick y mediante correlaciones.

Temas y subtemas para desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-práctica

Transferencia

convectiva de masa

5.1. Coeficientes de

Define el concepto de

coeficiente de

transferencia de masa.

Propone una revisión

bibliográfica, por

equipos, para definir el

concepto de

Genéricas:

- Capacidad de análisis,

- habilidades de gestión de

10T

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transferencia

convectiva de masa

(para contradifusión

equimolar), de A a

través de B en reposo y

no difusivo, para

diversas geometrías

5.2. Correlaciones.

Transferencia de masa

(en flujo por tuberías,

para el flujo turbulento

dentro de tuberías,

para el flujo en torres

de pared húmeda, de

flujo paralelo a placas

planas, con flujo que

pasa por esferas

individuales, en lechos

empacados, para flujo

Aplica el concepto de

coeficiente de

transferencia de masa

en flujo laminar para

contradifusión equimolar

y para el flujo de A a

través de B estacionario.

Investiga métodos para

determinar el coeficiente

de transferencia de

masa.

Aplica los métodos

investigados a

problemas de difusión

molecular.

Utiliza correlaciones

transferencia de masa y

cómo aplicarlo en

contradifusión

equimolar, los métodos

para determinar el

coeficiente de

transferencia de masa

Propone una exposición

por equipos, en la que

expliquen cómo ocurre

la contradifusión

equimolar en flujo

laminar, cómo se aplican

los diversos métodos

para estimar el

coeficiente de

transferencia de masa y

cómo se estima la

transferencia de masa

información (habilidad para

buscar y analizar información

proveniente de fuentes diversas),

- trabajo en equipo,

- compromiso ético,

- habilidades de investigación,

- capacidad de aprender,

- habilidad para trabajar en forma

autónoma,

- búsqueda del logro

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alrededor de cilindros

sencillos)

para estimar la

transferencia de masa

en diversos sistemas

físicos

en diversos sistemas

físicos

Propone buscar un video

en internet o hacerlo,

donde se observe la

contradifusión molecular

y la transferencia de

masa en alguno de los

casos estudiados

Indicadores de alcance

Valor del indicador

A. Resuelve problemas de contradifusión equimolar en flujo laminar para mezclas binarias y de transferencia de masa usando correlaciones

B. Muestra capacidad para la investigación, comunicar ideas y de síntesis C. Muestra limpieza y claridad en los trabajos escritos

40%

20% 10%

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D. Participa en clase de forma respetuosa y con aportaciones pertinentes al tema E. Muestra capacidad para trabajar en equipo y en forma autónoma

10% 20%

Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica

Competencia alcanzada

Excelente A, B, E, y C o D con deficiencias mínimas en el restante, o A,

C y D, y B o E y deficiencias mínimas del restante

95-100

Notable A, B, y E, y C o D 85-94

Bueno A, B o E y C o D con cualquiera de los otros 75-84

Suficiente A, B o E y C o D al menos 70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente No se cumple con las evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos.

NA

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Matriz de evaluación (Competencia 11)

Evidencia de aprendizaje

% Indicador de alcance

Evaluación formativa de la competencia

A B C D E

Exposición de problemas

50% 40% 5% 5% Rúbrica

Participación 10% 10% Lista de cotejo

Reporte de discusión en equipos de revisión bibliográfica de convección natural y forzada

20% 5% 10% 5% Lista de cotejo

Video presentado acerca de contradifusión molecular y transferencia de masa

20% 10% 10% Lista de cotejo

Total 100% 40% 20% 10% 10% 20%

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Nota: este apartado número 4 de la instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias profesionales se repite, de acuerdo al número de competencias específicas de los temas de asignatura.) 5. Fuentes de información y apoyos didácticos

Fuentes de información: Apoyos didácticos:

• Bennett, C. O. y Myers, J. E., Transferencia de Cantidad

de Movimiento, Calor y Masa, Reverté, 1a. Edición.

• Bird, R. B., Stewart, W. E. y Lightfoot, E. N. Fenómenos

de Transporte. Reverté, 1999.

• Geankoplis, C. J., Procesos de Transporte y

Operaciones Unitarias. CECSA. 3a. Edicion, 1998..

• McCabe, W. L., Smith, J. C. y Harriott, P. Operaciones

Unitarias en Ingeniería Química,. Mc Graw Hill, 6a.

Edición, 2004.

• Mott, R. L. Mecánica de Fluidos, Prentice Hall, 6a

Edición, 2006.

• Incropera, F. P. & De Witt, D. P. Fundamentos de

Transferencia de Calor. Prentice Hall, 4a. Edición,

1999.

- Cañón o proyector - Pizarrón - Material electrónico en pdf

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Período: ___________2017-1_____________

Nombre de la asignatura: Mecanismos de Transferencia

Plan de estudios: Ingeniería de Energías Renovables

Clave de asignatura: IQF-1013

Horas teoría – horas prácticas – créditos: 3-2-5

6. Calendarización de evaluación en semanas:

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

TP ED EF1 EF2 EF3 EF4 EF5

TR

SD

TP=tiempo planeado TR=tiempo real SD=seguimiento departamental ED=evaluación diagnóstica EFn=evaluación formativa (competencia

específica n) ES=evaluación sumativa

Fecha de elaboración:______13 de enero de 2017_____

____________________________________ _____________________________________

Prof. Norman Edilberto Rivera Pazos Dr. Francisco Javier Gómez Puentes