Dades generals

Curs acadèmic:
2009
Descripció:
Transport de quantitat de moviment. Transport d'energia i conductivitat tèrmica. Transport per radiació. Transport de matèria i difusió.
Crèdits:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Indistintament (50%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
MARIA DOLORS BALAGUER CONDOM  / FRANCESC CASAMITJANA VILA

Horaris:

Activitat Horari Aula
Teoria1 dl-dt-dc-dj 10-11

Competències

  • Conèixer els principis de la termodinàmica i les seves aplicacions a la química
  • Capacitat de demostrar els coneixements adquirits i la comprensió dels seus fets essencials: conceptes, principis i teories
  • Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits a la resolució de problemes comuns tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat d’anàlisi i resolució de problemes, tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat per al càlcul numèric, incloent aspectes com l’anàlisi d’errors, estimació d’ordres de magnitud , i la correcta utilització de les unitats
  • Capacitat per aprendre, necessària per continuar el propi desenvolupament professional
  • Capacitat d’anàlisi i síntesi
  • Capacitat d’organització i planificació
  • Capacitat per prendre decisions
  • Sensibilitat front temes medioambientals

Altres Competències

  • Conèixer les relacions matemàtiques que descriuen el transport de la matèria, energia i quantitat de moviment en els medis fluids
  • Poder resoldre problemes de transport en sistemes senzills
  • Conèixer els processos responsables del transport d'energia
  • Conèixer les equacions que desciuen el transport de matèria en cada cas
  • Ser capaç de resoldre problemes senzills de transport de calor
  • Ser capaç de resoldre problemes senzills de transport de matèria
  • Saber plantjar els balanços

Continguts

1. Principis bàsics de la mecànica de fluids

          1.1. Conceptes bàsics de Mecànica de fluids. Descripcions d’Euler i Lagrange. Fluxos. Pressió. Viscositat

          1.2. Equacions de conservació en forma integral. Conservació de la massa en forma integral. Conservació de la quantitat de moviment en forma integral. Conservació de l’energia en forma integral. Equació de Bernouilli.

          1.3. Equacions de conservació en forma diferencial. Conservació de la massa en forma diferencial. Conservació de la quantitat de moviment en forma diferencial. Equacions de Navier-Stokes. Flux de Poiseuille.

          1.4. Introducció a la turbulència. Esforços de Reynolds. Model de la viscositat de remolí. Longitud de mescla. Distribució universal de velocitats.

          1.5. Similaritat dinàmica. Teorema Pi. Adimensionalització de les equacions bàsiques. Arrossegament. Sustentació. Velocitat de Stokes

          1.6. Capes límit. La capa límit laminar en una placa plana. Perfil de Blausius. Capa límit turbulenta. Gradient de pressió en una capa límit.

2. Transport de calor

          2.1. Mecanismes de transport de calor (conducció, convecció i radiació).Equació de velocitat:llei de Fourier.Determinació de la conductivitat tèrmica. Convecció natural y forçada. Mecanismes combinats de transmissió de calor.

          2.2. Balanços diferencials d'energia. Aplicació a sistemes simples de diferents geometries: conducció en sistemes sense i amb generació interna. Sistemes bidimensionals i tridimensionals. Estat no estacionari

          2.3. Transferència de calor en interfases. Coeficient individual de transmissió de calor. Correlacions. Coeficient global de transmissió de calor.

3. Transferència de massa

          3.1. Mecanismes de transport de massa (difusió i convecció).Equació de velocitat:llei de Fick.Determinació de la difusivitat. Convecció. Mecanismes combinats de transport de massa.

          3.2. Balanços diferencials de matèria. Aplicació a sistemes simples de diferents geometries:difusió en sistemes sense i amb generació Sistemes bidimensionals i tridimensionals. Estat no estacionari

          3.3. Transferència de massa en interfases. Coeficient individual de transferència de matèria. Correlacions. Coeficient global de trasnferència de matèria.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Aprenentatge basat en problemes (PBL) 15 15 30
Classes expositives 30 30 60
Classes pràctiques 15 15 30
Prova d'avaluació 4 15 19
Treball en equip 0 5 5
Total 64 80 144

Bibliografia

  • F.M., White (1983). Mecánica de fluidos. MacGraw-Hill. Catàleg
  • James R. Welty, Charles E. Wicks, Robert E. Wilson (1982). Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. Limusa. Catàleg
  • Pijush K. Kundu (1990). Fluid mechanics. Academic Press. Catàleg
  • John A. Roberson, Clayton T. Crowe (1993). Engineering fluid mechanics. Boston [etc.] : Houghton Mifflin Company. Catàleg
  • Reid, Robert C., Prausnitz, John M., Poling, Bruce E. (1988). The Properties of gases and liquids (4th ed.). New York: McGraw-Hill. Catàleg
  • Bird, Robert Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. (1993). Fenómenos de transporte : un estudio sistemático de los fundamentos del transporte de materia, energía y cantidad demovimiento. Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Presentació d'un treball de transport de calor Treball optatiu.
Prova escrita consistent en la resolució de problemes Resolució de problemes

Qualificació

Hi haurà un examen final on s'avaluaran els coneixements de l'assignatura. La nota de l'examen a de ser mínim de 5 per aprovar l'assignatura.

Durant el curs els professors de l'assignatura proposaran exercicis o qüestions pràctiques per resoldre. Aquests exercicis, que seran voluntaris, contaran un 20% de la nota final, sempre que amb aquest còmput l'estudiant obtingui una millor resultat que amb l'examen final.

Observacions

A les classes teòriques es combina la classe magistral amb sessions on l'alume participa activament mitjançant el plantejament de qüestions relacionades amb els conceptes teòrics exposats.

En les pràctiques d'aula el professor proposarà problemes que els alumnes resoldran de forma individual o en grups, tutoritzats pel professor tot aplicant les eines i coneixements donats a les classes teòriques. Al final de la classe es posaran en comú els resultats obtinguts.
Tipus d'exàmens: