201524 - Fenómenos de Transporte (OPTATIVAS XERAIS DE 2º CICLO) - Curso 2011/2012
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 4.50
- Total: 4.5
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria RD 1497/1987
- Departamentos: Física Aplicada
- Áreas: Física Aplicada
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: Segundo Cuadrimestre
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| AMIGO POMBO, ALFREDO JOSE. | NON |
| Fernández Pérez, Josefa. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo L01 | Ordinario | Laboratorio | NON | NON |
| Grupo T01 | Ordinario | Teóricos | SI | SI |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
Todo estudante de Física debe ser consciente do que significa a transferencia de cantidade de movemento, calor e materia. Do mesma xeito, é fácil darse conta que o transporte destas cantidades gardan fortes analoxías, tanto físicas como matemáticas, e así a análise matemática empregada é practicamente a mesma. Polo tanto podemos definir como fenómenos de transporte o estudo matemático sistemático e definido da transferencia de cantidade de movemento, enerxía e materia.
Tampouco debemos esquecer, que aínda que de forma tradicional estúdanse a transferencia de cantidade de movemento, enerxía e materia, estes non son os únicos procesos de transferencia en tempo e espazo de determinadas entidades físicas, e así poderiamos destacar entre outros o fluxo de corrente, de diferentes entidades termodinámicas como a entropía ou a enerxía libre de Gibbs, ou o ímpeto angular en mecánica.
Os fenómenos de transporte pódense dividir en transporte molecular e transporte convectivo, e o seu estudo pode facerse a nivel macroscópico, microscópico e molecular.
O coñecemento e estudo básico dos fenómenos de transporte é esencial para a Física moderna e unha ferramenta esencial para moitas das súas novas aplicacións no I+D+i.O obxectivo da materia é que o estudante adquira os conceptos básicos e unha visión xeral dos fenómenos de transporte de cantidade de movemento, calor e materia que controlan a velocidade dos procesos e operacións unitarias, así como das súas propiedades. É unha materia básica onde se encara un estudo fenomenolóxico e analítico dos mecanismos físicos que determinan os fluxos de cantidade de movemento, calor e materia.
Consta de cinco partes ben diferenciadas que analizan os fenómenos de transporte desde un punto de vista tradicional á vez que introducen elementos novos no seu estudo. Así temos:
1. Un Tema 0 de introdución no que se tratan conceptos xerais transversais a todos os fenómenos de transporte.
2. Tema 1. Transporte de cantidade de movemento.
3. Tema 2. Transporte de enerxía.
4. Tema 3. Transporte de materia.
5. Tema 4. Outros fenómenos de transporte.
Contidos
Tema 0. Introdución
Concepto de velocidade de transferencia e área requirida. Definición de fluxo, potencial e resistencia para os tres fenómenos de transporte. Propiedades do fluído e do fluxo. Campos, Sistema e Volume de control.
Tema 1. Transporte de cantidade de movemento
Ecuacións de variación de cantidade de movemento. Fluxo unidimensional e multidimensional. Distribución de velocidade en fluxo laminar e turbulento. As ecuacións de variación para sistemas Isotérmicos. Balances macroscópicos en sistemas isotérmicos.
Tema 2. Transporte de enerxía. Conductividad calorífica e mecanismos de Transporte de enerxía. Ecuacións de variación para sistemas non Isotérmicos. Condución en estado estacionario e non estacionario. Transporte de enerxía por convección. Transporte de enerxía por radiación.
Tema 3. Transporte de materia
Difusión e mecanismos de transporte de materia. As ecuacións de variación para sistemas de Varios compoñentes. Difusión molecular en estado estacionario e non estacionario. Transferencia de materia por convección. Transferencia de materia nunha interfase.
Tema 4. Outros fenómenos de transporte
Bibliografía básica e complementaria
BÁSICA
Bird, R., Stewart, W. And Lightfoot, E., Fenómenos de Transporte. Ed. Reverté, Mexico, 5ª reimpresión 1998.
Incropera, F., DeWitt, D., Fundamentos de Transferencia de Calor. Ed. Prentice Hall, México, 1999.
R. Byron Bird, Warren E. Stewart and Edwin N. Lightfoot; Transport Phenomena, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002.
COMPLEMENTARIA
Necati ÖziÕik, M., Transferencia de Calor. Ed. McGraw Hill Latinoamericana S.A, 1975.
Welty, J., Wicks, C. And Wilson, R., Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. Ed. Limusa, Noriega Editores, Mexico, 1996.
INTERNET
http://www.sc.ehu.é/sbweb/fisica/transporte/transporte.htm
http://www.uam.es/persoal_pdi/ciencias/juansqui/introtransweb.htm
http://www.scribd.com/doc/11499877/Fenomenos-de-Transporte-Bird-espanol
http://www.knovel.com/Knovel2/Toc.jsp?BookID=606.
http://www.us.es/estudos/titulacións/plans/plan_41_17/materia_410020
Competencias
COMPETENCIAS A PROPORCIONAR POLO PROFESOR
Presentar de forma atractiva e dinámica o temario asumindo os coñecementos adquiridos ao longo da Licenciatura por parte dos alumnos. Pór a disposición do alumno toda a información necesaria para facilitarlle o traballo máis básico permitindo a estes profundar nos puntos máis importante. Ter en conta a multidisciplinariedad da materia e a diversidade de alumnos que pode ter unha materia de libre configuración como é esta e enmarcada no grupo de materias ambientais. Recuperar os coñecementos adquiridos nos cursos anteriores da súa formación e relacionar esta materia coas demais da licenciatura co obxectivo que o alumno vexa a utilidade desta no seu labor diario e preparación para o seu futuro como profesional.
COMPETENCIAS
Recuperar os coñecementos adquiridos en materias de primeiro curso onde se estudou o modo de establecer os balances de materia, enerxía e cantidade de movemento. Ante calquera cuestión relacionada co tema proceder a unha correcta análise e deseño dun sistema mediante a formulación dun "modelo matemático".
Relacionar esta materia coas demais da licenciatura co obxectivo que o alumno motívese e vexa a utilidade desta no seu labor diario e preparación para o seu futuro profesional. Para iso haberá que axudar ao alumno a pór en práctica diferentes técnicas de aprendizaxe, expresión oral e escrita, e a afacerse á procura de temas na rede e acceso ás aulas de informática dos centros, bibliotecas, hemerotecas e outras instalacións de interese para a súa formación integral.
Introdución do alumno en cuestións de Física aplicada como un inicio para as materias de posgrao.
Así mesmo ao alumno supónselle a capacidade necesaria para afrontar o proceso de aprendizaxe teórica e práctico propio da Licenciatura.
Intentar que os alumnos sexan os principais responsables do seu propio proceso de aprendizaxe Propor problemas reais e solucións aos mesmos dun xeito científico.
DESTREZAS/HABILIDADES
Razoar as cuestións que se propón ao longo do curso, adquirindo axilidade mental para a súa proposta razoable.
formulación de problemas reais e como enfrontarse a eles dun xeito científico utilizando as ecuacións de velocidade de transporte de cantidade de movemento,
enerxía e materia en réxime molecular. Análise rápida e eficiente de de os balances microscópicos dos
tres fenómenos de transporte e integración destes xunto coas ecuacións de velocidade.
Aplicación das ecuacións obtidas a distintos procesos tanto en réxime
laminar como turbulento, estado estacionario e non estacionario así como á
formulación, determinación e correlación dos distintos coeficientes de transporte
individuais e globais.
Metodoloxía da ensinanza
Desenvolvemento do temario teórico mediante as clases maxistrais e cuestións conceptuais de forma paralela á parte de problemas, seminarios e outras actividades formativas.
A parte teórica desenvólvese con axuda de diferentes medios audiovisuais.
Os alumnos poderán ter acceso a toda a documentación e material de traballo a través da web da materia.
A materia se imparte a traves da USC virtual.
Sistema de evaluación
A nota final, 100 puntos, divídese en catro apartados diferentes:
1. Exame tipo Test: 30 puntos.
2. Traballo do alumno: 30 puntos. Todos os alumnos elaborarán un guión da materia en función das directrices que lle marque o profesor. Neste guión desenvolveranse os temas propostos en clase.
3. Exposición oral dun traballo proposto polo profesor ou elixido polo alumno: 30 puntos. Valorarase a presentación e a defensa do mesmo, así como a innovación do tema.
4. Asistencia e participación en clase: 10 puntos. A asistencia a clase é obrigatoria.
No caso de non superar a materia na convocatoria de Febreiro calquera apartado aprobado gardarase para Setembro. Nesta convocatoria a presentación oral do traballo só permitirá conseguir un máximo de 10 puntos aos que se sumarán os puntos obtidos nos outros apartados. Consideraranse superados os apartados 1 e 2 anteriores a condición de que se consigan o 50 % dos puntos en cada un deles. No apartado 1 necesitaranse conseguir 8 dos 10 puntos para consideralo superado.
Tempo de estudo e traballo persoal
A nota final, 100 puntos, divídese en catro apartados diferentes:
1. Exame tipo Test: 30 puntos.
2. Traballo do alumno: 30 puntos. Todos os alumnos elaborarán un guión da materia en función das directrices que lle marque o profesor. Neste guión desenvolveranse os temas propostos en clase.
3. Exposición oral dun traballo proposto polo profesor ou elixido polo alumno: 30 puntos. Valorarase a presentación e a defensa do mesmo, así como a innovación do tema.
4. Asistencia e participación en clase: 10 puntos. A asistencia a clase é obrigatoria.
No caso de non superar a materia na convocatoria de Febreiro calquera apartado aprobado gardarase para Setembro. Nesta convocatoria a presentación oral do traballo só permitirá conseguir un máximo de 10 puntos aos que se sumarán os puntos obtidos nos outros apartados. Consideraranse superados os apartados 1 e 2 anteriores a condición de que se consigan o 50 % dos puntos en cada un deles. No apartado 1 necesitaranse conseguir 8 dos 10 puntos para consideralo superado.
Recomendacións para o estudo da materia
Recoméndase intervir activamente en clase e durante as visitas. Realizar seminarios orixinais relacionados o máis posible co temario. Traballar en equipo para facer un traballo óptimo e unha exposición adecuada e coordinada. Para resolver dúbidas puntuais utilizar a bibliografía que se atopa no despacho do profesor. Asistir con actitude positiva ás titorías personalizadas.
Calquera dúbida que o alumno teña debe de consultala co profesor dentro do horario das tutorías, tanto personalizadas como tradicionais, ou de darse unha situación excepcional contactar co profesor a través do teléfono ou o e-mail. Toda a bibliografía recomendada pódese atopar na Biblioteca da USC (BUSC) ou na biblioteca particular do profesor e que está a disposición do alumno.