Sección 1: Ingeniería Matemática
Álgebra lineal: Álgebra de matrices, sistemas de ecuaciones lineales, valores propios y
vectores propios.
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Cálculo: funciones de una sola variable, límite, continuidad y diferenciabilidad, Taylor
series, teoremas del valor medio, evaluación de integrales definidas e impropias, parcial
Derivados, Derivados totales, Máximos y mínimos, Gradiente, Divergencia y Curl,
Identidades vectoriales, derivadas direccionales, integrales de línea, superficie y volumen, Stokes,
Los teoremas de Gauss y Green.
Ecuaciones diferenciales: ecuaciones de primer orden (lineales y no lineales), lineales de orden superior
ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes, las ecuaciones de Cauchy y Euler,
Problemas de valor inicial y límite, transformadas de Laplace, soluciones de uno
Calor dimensional y ecuaciones de onda y ecuación de Laplace.
Variables complejas: número complejo, forma polar de número complejo, triángulo
desigualdad.
Probabilidad y estadística: definiciones de probabilidad y teoremas de muestreo,
Probabilidad condicional, media, mediana, modo y desviación estándar, aleatorio
Variables, distribuciones de Poisson, normal y binomial, análisis de regresión lineal.
Métodos numéricos: soluciones numéricas de álgebra lineal y no lineal.
ecuaciones Integración por trapezoidal y regla de simpson. Único y paso múltiple
Métodos para la solución numérica de ecuaciones diferenciales.
Sección 2: Cálculos de proceso y termodinámica.
Balances de masa y energía en estado estable e inestable, incluyendo multifase,
Sistemas de componentes, reactivos y no reactivos. Uso de componentes de amarre; reciclar,
cálculos de bypass y purga; Fase de Gibb y análisis del grado de libertad.
Primera y segunda leyes de la termodinámica. Aplicaciones de primera ley para cerrar y
sistemas abiertos. Segunda ley y entropía. Propiedades termodinámicas de los puros.
sustancias: ecuación de estado y propiedades residuales, propiedades de las mezclas: parcial
Propiedades molares, fugacidad, propiedades de exceso y coeficientes de actividad; fase
equilibrios: predicción VLE de sistemas; Reacción química del equilibrio.
Sección 3: Mecánica de fluidos y operaciones mecánicas
Estática de fluidos, fluidos newtonianos y no newtonianos, balanzas de concha incluidas
Forma diferencial de la ecuación de Bernoulli y balance de energía, fricción macroscópica
factores, análisis dimensional y similitud, flujo a través de sistemas de tuberías, flujo
medidores, bombas y compresores, teoría de la capa límite elemental, flujo pasado
cuerpos sumergidos que incluyen lechos empacados y fluidizados, flujo turbulento: fluctuante
Velocidad, perfil de velocidad universal y caída de presión.
Tamaño y forma de partícula, distribución de tamaño de partícula, reducción de tamaño y clasificación de
partículas sólidas; asentamiento libre y obstaculizado; centrífuga y ciclones; engrosamiento y
Clasificación, filtración, agitación y mezclado; Transporte de sólidos.
Sección 4: Transferencia de calor
Conducción de calor estable e inestable, convección y radiación, térmica.
capa límite y coeficientes de transferencia de calor, ebullición, condensación y
evaporación; Tipos de intercambiadores de calor y evaporadores y su proceso.
cálculos Diseño de intercambiadores de calor de doble tubo, carcasa y tubos, y sencillos.
y evaporadores de efectos múltiples.
Sección 5: Transferencia masiva
Leyes de Fick, difusión molecular en fluidos, coeficientes de transferencia de masa, película, penetración.
y teorías de renovación superficial; analogías de impulso, calor y transferencia de masa;
Etapas y eficiencias de contacto y etapas continuas; Conceptos de HTU y NTU;
Diseño y operación de equipos para destilación, absorción, lixiviación, líquido-líquido.
Extracción, secado, humidificación, deshumidificación y adsorción.
Sección 6: Ingeniería de reacción química
Teorías de las tasas de reacción; Cinética de reacciones homogéneas, interpretación de
Datos cinéticos, reacciones únicas y múltiples en reactores ideales, reactores no ideales;
Distribución del tiempo de residencia, modelo de parámetro único; reactores no isotérmicos;
cinética de reacciones catalíticas heterogéneas; Efectos de la difusión en catálisis.
Sección 7: Instrumentación y Control de Procesos.
Medición de variables de proceso; Sensores, transductores y su dinámica, proceso.
modelado y linealización, funciones de transferencia y respuestas dinámicas de varios
Sistemas, sistemas con respuesta inversa, curva de reacción del proceso, modos de controlador (P,
PI, y PID); válvulas de control; Análisis de sistemas de lazo cerrado incluyendo estabilidad,
Respuesta de frecuencia, ajuste del controlador, control en cascada y avance.
Sección 8: Diseño de Plantas y Economía
Principios de economía de procesos y estimación de costos, incluida la depreciación y
costo total anualizado, índices de costos, tasa de rendimiento, período de recuperación, efectivo descontado
Flujo, optimización en diseño de procesos y dimensionamiento de equipos de ingeniería química.
Como compresores, intercambiadores de calor, contactores multietapa.
Sección 9: Tecnología química
Industrias químicas inorgánicas (ácido sulfúrico, ácido fosfórico, industria cloroalcalina),
fertilizantes (amoniaco, urea, SSP y TSP); industrias de productos naturales (pulpa y papel,
Azúcar, aceite y grasas); refino de petroleo y petroquimicos; polimerización
Industrias (polietileno, polipropileno, PVC y fibras sintéticas de poliéster).
Usted puede referir la puerta 2018 sitio para el programa de estudios:
Syllabi | GATE2018
