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PROYECTO AULA
TRANSFORMACIÓN DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE
E.E. Transferencia de Calor
UNIDAD DE COMPETENCIA:
El estudiante identifica, observa, compara y analiza los diferentes fenómenos de transferencia de calor que se estudian en la mecánica de los
cuerpos rígidos, en los fluidos y en la física de los materiales, así como en lo referente a los diversos cambios de energía de índole termodinámico;
mediante la aplicación de conceptos, leyes y formulas que relacionan las diferentes variables que intervienen en estos fenómenos para el
desarrollo de los estudios de caso, proyectos de investigación e innovación científica y tecnológica, mediante una actitud de responsabilidad,
puntualidad, participación, colaboración y creatividad.
MICRO UNIDAD DE COMPTENCIA Métodos de Transferencia de Calor
TAREA COMPLEJA DIFCULTAD 1 Identificar un sistema térmico en servicio en algún sistema industrial, comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por conducción y elaborar un reporte técnico del análisis realizado.
TAREAS COMPLEJAS DIFICULTAD 2 Identificar un sistema térmico en servicio en algún sistema industrial, comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por conducción. Además, también considerar en el análisis, los procesos de transferencia de calor por convección tanto Natural como Forzada que intervengan en el sistema caso de estudio y elaborar un reporte técnico del análisis realizado.
TAREAS COMPLEJAS DIFICULTAD 3 Identificar un sistema térmico en servicio en algún sistema industrial, comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por conducción. Además, también considerar en el análisis, los procesos de transferencia de calor por convección tanto Natural como Forzada que intervengan en el sistema caso de estudio. Además, se debe considerar el efecto de los procesos de transferencia de calor por radiación que tenga lugar en dicho sistema y elaborar un reporte técnico del análisis realizado.
Complejidad: Requiere del conocimiento de la ley de Fourier de la conducción del calor aplicada a: Paredes planas, sistemas radiales, transferencia de calor en
Complejidad. Requiere del conocimiento de la ley de Fourier de la conducción del calor aplicada a: Paredes planas, sistemas radiales, transferencia de calor en superficies extendidas. Además de lo anterior, deberá verificar el régimen de flujo que
Complejidad: Requiere del conocimiento de la ley de Fourier de la conducción del calor aplicada a: Paredes planas, sistemas radiales, transferencia de calor en superficies extendidas. Además de lo anterior, deberá verificar el régimen de flujo que impera en el sistema e
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superficies extendidas. impera en el sistema e identificar el tipo de convección presente en el proceso a través del manejo adecuado de las relaciones empíricas correspondientes que le permitan el cálculo del coeficiente de transferencia de calor por convección (h) y así poder evaluar la transferencia de calor por convección involucrada en el sistema, aplicando para ello la ley de enfriamiento de Newton.
identificar el tipo de convección presente en el proceso a través del manejo adecuado de las relaciones empíricas correspondientes que le permitan el cálculo del coeficiente de transferencia de calor por convección (h) y así poder evaluar la transferencia de calor por convección involucrada en el sistema, aplicando para ello la ley de enfriamiento de Newton. Además de lo anterior, deberá considerar los procesos de transferencia de calor por radiación que pudieran estar presentes en el sistema térmico estudiado, a través de la aplicación de la ley de Stefan Bolztman. Así, como la consideración de cualquier combinación de los diferentes métodos de la Transferencia de calor que pudieran estar presentes en el sistema térmico propuesto.
Investigación: Deberá investigar al respecto de: Ley de Fourier para la conducción del calor para diversas geometrías, conductividades térmicas de los materiales,
Investigación Deberá investigar al respecto de: Ley de Fourier para la conducción del calor para diversas geometrías, conductividades térmicas de los materiales. Además de lo anterior, deberá investigar los diferentes parámetros adimensionales (números adimensionales) característicos de la convección, tanto Natural como Forzada.
Investigación Deberá investigar al respecto de: Ley de Fourier para la conducción del calor para diversas geometrías, conductividades térmicas de los materiales. Además de lo anterior, deberá investigar los diferentes parámetros adimensionales (números adimensionales) característicos de la convección, tanto Natural como Forzada. Además de lo anterior, deberá investigar en qué consiste la ley de Stefan Boltzman
Tecnología: Empleo del internet para accesar a bases de datos y localizar artículos y páginas electrónicas que le sean útiles para localizar información al respecto de la Ley de Fourier para la conducción del calor, empleo de calculadora electrónica.
Tecnología. Empleo del internet para accesar a bases de datos y localizar artículos y páginas electrónicas que le sean útiles para localizar información al respecto de la Ley de Fourier para la conducción del calor, empleo de calculadora electrónica. Además de lo anterior, empleo de hojas de Excel o el uso de algún software.
Tecnología. Empleo del internet para accesar a bases de datos y localizar artículos y páginas electrónicas que le sean útiles para localizar información al respecto de la Ley de Fourier para la conducción del calor, empleo de calculadora electrónica. Además de lo anterior, empleo de hojas de Excel o el uso de algún software. Además de lo anterior, el empleo y manejo de equipo de laboratorio, prototipos, termómetros,
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anemómetros, fluxómetros, entre otros.
OBJETIVOS DE DESEMPEÑO
TAREAS OBJETIVOS DE DESEMPEÑO
(QUE Y PARA QUE)
Tarea 1
Identificar un sistema térmico en servicio en algún proceso industrial,
comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones
que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por
conducción y elaborar un reporte técnico del análisis realizado.
Objetivo de desempeño 1
Identificar y analizar todos procesos de transferencia de calor
por conducción que tiene lugar en el sistema térmico
seleccionado.
Tarea 2
Identificar un sistema térmico en servicio en algún proceso industrial,
comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones
que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por
conducción. Además, también considerar en el análisis, los procesos de
transferencia de calor por convección tanto Natural como Forzada que
intervengan en el sistema caso de estudio y elaborar un reporte técnico del
análisis realizado.
Objetivo de desempeño 2
Identificar y analizar todos los procesos de transferencia de calor
por convección, tanto Natural como Forzada, involucrados en el
sistema térmico seleccionado, así como todas aquellas
características y relaciones analíticas existentes entre sus
diferentes parámetros.
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Tarea 3
Identificar un sistema térmico en servicio en algún sistema industrial,
comercial o residencial y describirlo, caracterizando las diferentes situaciones
que se presentan en él con respecto a la transferencia de calor por
conducción. Además, también considerar en el análisis, los procesos de
transferencia de calor por convección tanto Natural como Forzada que
intervengan en el sistema caso de estudio. Además, se debe considerar el
efecto de los procesos de transferencia de calor por radiación que tenga lugar
en dicho sistema y elaborar un reporte técnico del análisis realizado.
Objetivo de desempeño 3
Identificar y analizar los procesos de transferencia de calor por
radiación presentes en el sistema térmico seleccionado.
Objetivo de desempeño 4.-
Elaborar un informe técnico final donde muestre todos sus
resultados obtenidos, conclusiones y recomendaciones.
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CLASIFICACIÓN DE TAREAS (CLASE DE TAREAS )
RESPONDE AL COMO
OBJETIVOS DE DESEMPEÑO
Acción, condiciones,
herramienta y estándares de
ejecución o desempeño
CLASIFICACIÓN
No recurrentes (NR),
recurrentes (R), recurrentes
automatizables (RA)
INFORMACIÓN DE APOYO
PROCEDIMENTAL
INFORMACIÓN DE APOYO
Fuente impresa o electrónica:
Autor , título, datos
bibliográficos
Objetivo de desempeño 1.-
Identificar y analizar todos
procesos de transferencia de calor
por conducción que tiene lugar en
el sistema térmico seleccionado.
No recurrente
Investigar al respecto de las conductividades térmicas de los materiales involucrados en el sistema térmico seleccionado.
Recurrente
Realizar Visitas de campo
Necesidad de Información.
Investigar: Ley de Fourier para la
conducción del calor para
diversas geometrías,
conductividades térmicas de los
materiales,
- Yunus A. Cengel ,
Transferencia de calor y
masa, editorial Mc Graw
Hill
- J. P. Holman,
Transferencia de calor,
editorial Mc Graw Hill
- Kreith/Bohn, Principios
de Transferencia de
calor, editorial Thomson
- Frank P. Incropera,
Fundamentos de
transferencia de calor,
editorial Prentice Hall J.
- A. Manrique Valdez,
Transferencia de calor,
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editorial Alfaomega.
Objetivo de desempeño 2.-
Identificar y analizar todos los
procesos de transferencia de calor
por convección, tanto Natural
como Forzada, involucrados en el
sistema térmico seleccionado, así
como todas aquellas
características y relaciones
analíticas existentes entre sus
diferentes parámetros.
Recurrente Automatizable.
Elaborar una memoria de cálculo, utilizando un diagrama de flujo y una hoja de cálculo o mediante la aplicación de un programa.
Recurrente
Realizar Visitas de campo
Necesidad de Información.
Investigar los diferentes parámetros adimensionales (números adimensionales) característicos de la convección, tanto Natural como Forzada.
- Yunus A. Cengel ,
Transferencia de calor y
masa, editorial Mc Graw
Hill
- J. P. Holman,
Transferencia de calor,
editorial Mc Graw Hill
- Kreith/Bohn, Principios
de Transferencia de
calor, editorial Thomson
- Frank P. Incropera,
Fundamentos de
transferencia de calor,
editorial Prentice Hall J.
- A. Manrique Valdez,
Transferencia de calor,
editorial Alfaomega
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TRANSFORMACIÓN DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE
Objetivo de desempeño 3
Identificar y analizar los procesos
de transferencia de calor por
radiación presentes en el sistema
térmico seleccionado.
Recurrente Automatizable.
Elaborar una memoria de cálculo, utilizando un diagrama de flujo y una hoja de cálculo o mediante la aplicación de un programa.
Recurrente
Realizar Visitas de campo
No recurrente
Visita Técnica Laboratorio de
Termo fluidos-Fac. de Ingeniería,
Bocadel Río-Veracruz.
Necesidad de Información.
Investigar en qué consiste la ley
de Stefan Boltzman y los factores
de forma.
- Yunus A. Cengel ,
Transferencia de calor y
masa, editorial Mc Graw
Hill
- J. P. Holman,
Transferencia de calor,
editorial Mc Graw Hill
- Kreith/Bohn, Principios
de Transferencia de
calor, editorial Thomson
- Frank P. Incropera,
Fundamentos de
transferencia de calor,
editorial Prentice Hall J.
- A. Manrique Valdez,
Transferencia de calor,
editorial Alfaomega
Objetivo de desempeño 4. Elaborar un informe técnico final donde muestre todos sus resultados obtenidos, conclusiones y recomendaciones.
No recurrente
Elaborar un informe técnico donde
muestre todos sus resultados
obtenidos, conclusiones y
Necesidad de Información.
Lineamientos para la elaboración
de un informe técnico.
Miguel Ángel Posso Yépez,
Metodología para el trabajo de
grado: Tesis y proyectos
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recomendaciones.
ANDAMIAJE
Motivación y significado
Mostrar al estudiante mediante algunas aplicaciones prácticas la importancia de la transferencia de calor en el desarrollo de la ciencia y la
tecnología.
Meta cognición
Recapitular al final de cada TAREA COMPLEJA lo aprendido mediante exposición grupal propiciando un intercambio de ideas y soluciones.
ESTRATEGIAS Y TÉCNICAS
Exposiciones orales de los conceptos básicos
Revisión conjunta de artículos científicos
Resolución conjunta de ejercicios
Prácticas de Campo
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EVALUACIÓN
OBJETIVO DE DESEMPEÑO Insuficiente Suficiente Excelente
Objetivo de desempeño 1
Realizar un análisis de los
diferentes procesos de
transferencia de calor por
conducción que tiene lugar en el
sistema térmico seleccionado y
elaborar un reporte técnico del
caso de estudio.
No demuestra de manera
fehaciente la aplicación del
método de transferencia de calor
por conducción.
Las fuentes de información no son
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio no es
apropiado
El análisis correspondiente no
está bien planteado y presenta un
desarrollo pobre
El reporte técnico no está
completo
Demuestra de manera fehaciente
la aplicación del método de
transferencia de calor por
conducción.
Las fuentes de información son
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio es apropiado
El análisis correspondiente está
bien planteado y desarrollado
El reporte técnico está completo
Además de lo anterior, demuestra
creatividad e iniciativa en la
elaboración de su reporte técnico.
Emplea otras fuentes de
información, propone y
demuestra su utilidad
Propone alguna otra alternativa
en el desarrollo de su análisis.
Objetivo de desempeño 2
Identificar y analizar todos los
procesos de transferencia de
calor por convección
involucrados en el sistema
térmico seleccionado, así como
todas aquellas características y
No demuestra de manera
fehaciente la aplicación de los
métodos de transferencia de calor
por convección tanto natural
como forzada.
No presenta el uso de hoja de
cálculo, en cuanto a la obtención
Demuestra de manera fehaciente
la aplicación de los métodos de
transferencia de calor por
convección tanto natural como
forzada.
Demuestra de manera solvente la
operatividad de su hoja de
Además de lo anterior, demuestra
creatividad e iniciativa en la
elaboración de la hoja de cálculo.
Empleando la programación o el
uso de otros programas de
cómputo.
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relaciones analíticas existentes
entre sus diferentes parámetros y
elaborar un reporte técnico del
análisis realizado.
de los parámetros relacionado.
Las fuentes de información no son
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio no es
apropiado
El análisis correspondiente no
está bien planteado y presenta un
desarrollo pobre
El reporte técnico no está
completo
cálculo, en cuanto a la obtención
de los parámetros relacionados
con la convección tanto natural
como forzada.
Las fuentes de información son
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio es apropiado
El análisis correspondiente está
bien planteado y desarrollado
El reporte técnico está completo
Objetivo de desempeño 3
Considerar y analizar en el estudio
los diferentes procesos de
transferencia de calor por
radiación presentes en el sistema
térmico seleccionado y elaborar
un reporte técnico del análisis
realizado.
No demuestra de manera
fehaciente la aplicación de los
métodos de transferencia de calor
por radiación.
No presenta el uso de hoja de
cálculo, en cuanto a la obtención
de los parámetros relacionados.
Las fuentes de información no son
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio no es
Demuestra de manera práctica el
manejo y aplicación de los
diferentes métodos de
transferencia del calor,
incluyendo la radiación.
Demuestra de manera solvente la
operatividad de su hoja de
cálculo, en cuanto a la obtención
de los parámetros relacionados
con la convección tanto natural
como forzada.
Las fuentes de información son
Además de lo anterior, demuestra
creatividad e innovación en la
elaboración de su reporte técnico.
Propone alguna otra aplicación
de la Transferencia de calor.
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apropiado
El análisis correspondiente no
está bien planteado y presenta un
desarrollo pobre.
El reporte técnico no está
completo
actualizadas y verídicas.
El caso de estudio es apropiado
El análisis correspondiente está
bien planteado y desarrollado
El reporte técnico está completo
Objetivo de desempeño 4.
Elaborar un informe técnico final
del trabajo desarrollado durante
el curso con base en los reportes
técnicos obtenidos de forma
parcial, donde muestre todos sus
resultados obtenidos,
conclusiones y recomendaciones.
No cumple con los lineamientos
de la APA al presentar sus
referencias bibliográficas
consultadas
Sus conclusiones y
recomendaciones no demuestran
su comprensión de la E.E.
Cumple con los lineamientos de la
APA al presentar sus referencias
bibliográficas consultadas
Sus conclusiones y
recomendaciones demuestran su
comprensión de la E.E.
Además de lo anterior, demuestra
que sus competencias incluyen
conciencia ecológica , honestidad
y compromiso
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CHECK LIST
ENTREGABLE: Fecha de recibido
Visita de Campo. Identificación del
sistema térmico seleccionado.
Reporte técnico del análisis de
conducción.
Evaluación Primer Parcial 9 al 13 de Marzo
Visita de Campo. Identificación del
sistema térmico seleccionado.
Reporte técnico del análisis de
convección.
Evaluación Segundo Parcial 20 al 24 de Abril
Visita de Campo. Identificación del
sistema térmico seleccionado.
Reporte técnico del análisis de radiación.
Entrega INFORME TÉCNICO FINAL 25-29 de Mayo
Evaluación Final 29 de Mayo
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CALENDARIO DE ACTIVIDADES:
Actividad Fechas
Presentación y encuadre del curso 3-6 Febrero (1 semana)
Andamiaje Tarea compleja 1 9-20 Febrero (2 semanas) (16 Y 17 Feb. inhabilitado)
Concluir la Tarea compleja 1 23 de Febrero al 6 de Marzo ( 2 semanas)
Exposición y entrega de resultados tarea
compleja 1
9 al 13 de Marzo (1 semana)
Andamiaje tarea compleja 2 16 al 27 de Marzo (2 semanas) (16 y 18 de Marzo inhabilitado)
Concluir tarea compleja 2 6 al 17 de Abril (2 semanas)
Exposición de resultados tarea compleja 2 20 al 24 de Abril (1 semana)
Andamiaje tarea compleja 3 27 de Abril al 8 de Mayo (2 semanas)
Concluir tarea compleja 3 11 al 22 de Mayo (2 semanas)
Exposición de resultados tarea compleja 3 25-29 de Mayo (1 semana)
Entrega reporte final 29 de Mayo