Programa de estudios de ingeniería agrícola GATE

Código de asunto: AG

Estructura del curso

Secciones / Unidades	Temas
Section A	Engineering Mathematics
1	Álgebra lineal
2	Cálculo
3	Cálculo vectorial
4	Ecuaciones diferenciales
5	Probabilidades y estadísticas
6	Métodos numéricos
Section B	Farm Machinery
1	Diseno de la maquina
2	Maquinaria agrícola
Section C	Farm Power
1	Fuentes de poder
2	Energía agrícola
3	Tractores y motores
Section D	Soil and Water Conservation Engineering
1	Mecánica de fluidos
2	Mecánica de suelos
3	Hidrología
4	Topografía y nivelación
5	Erosión del suelo y el agua
6	Manejo de cuencas
Section E	Irrigation and Drainage Engineering
1	Relación suelo-agua-planta
2	Métodos de transporte y aplicación de agua de riego
3	Drenaje agrícola
4	Hidrología de aguas subterráneas
5	Pozos y bombas
Section F	Agricultural Processing Engineering
1	El secado
2	Reducción de tamaño y transporte
3	Procesamiento y utilización de subproductos
4	Sistema de almacenamiento
Section G	Dairy and Food Engineering
1	Transferencia de calor y masa
2	Conservación de alimentos

Programa del curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matrices y determinantes
• Sistemas de ecuaciones lineales
• Valores propios y vectores propios

Unit 2: Calculus

• Límite, continuidad y diferenciabilidad
• Derivadas parciales
• Máximos y mínimos
• Secuencias y series
• Pruebas de convergencia
  • series de Fourier
  • Serie Taylor

Unit 3: Vector Calculus

• Degradado; divergencia y rizo
• Integrales de línea, superficie y volumen
• Teoremas de Stokes, Gauss y Green

Unit 4: Differential Equations

• Ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden lineales y no lineales (EDO)
• EDO lineales de orden superior con coeficientes constantes
• Ecuaciones de Cauchy y Euler
• Transformaciones de Laplace
• Ecuaciones diferenciales parciales: ecuaciones de Laplace, calor y ondas

Unit 5: Probability and Statistics

• Media, mediana, moda y desviación estándar
• Variables aleatorias
• Distribuciones de Poisson, normal y binomial
• Análisis de correlación y regresión
• Pruebas de importancia
• Análisis de varianza (ANOVA)

Unit 6: Numerical Methods

• Soluciones de ecuaciones algebraicas lineales y no lineales
• Integración numérica: trapezoidal y regla de Simpson
• Soluciones numéricas de EDO

Section B: Farm Machinery

Unit 1: Machine Design

• Diseño y selección de elementos de máquina -
  • Gears
  • Pulleys
  • Cadenas y piñones
  • Belts
• Dispositivos de seguridad contra sobrecargas utilizados en maquinaria agrícola
• Medición de fuerza, par, velocidad, desplazamiento y aceleración en elementos de máquina

Unit 2: Farm Machinery

• Labranza del suelo
  • fuerzas que actúan sobre una herramienta de labranza
• Sistemas de enganche y enganche de aperos de labranza
• Requisitos funcionales -
  • Principios de trabajo
  • Construcción y operación de manual
  • Equipo de labranza operado por animales y motorizado
  • Sowing
  • Planting
  • Aplicación de fertilizantes
  • Inter-cultivation
  • Spraying
  • Mowing
  • Corte de paja
  • Harvesting
  • Threshing
  • Transport
• Prueba de maquinaria y equipo agrícola
• Cálculo de parámetros de rendimiento -
  • Capacidad de campo
  • Efficiency
  • Tasa de aplicación y pérdidas
• Análisis de costos de implementos y tractores

Section C: Farm Power

Unit 1: Sources of Power

• Fuentes de energía en la finca -
  • Human
  • Animal
  • Mechanical
  • Electrical
  • Wind
  • Solar
  • Biomass
• Bio-fuels

Unit 2: Farm Power

• Principios termodinámicos de los motores IC
• Ciclos del motor IC
• Componentes del motor
• Combustibles y combustión
• Lubricantes y sus propiedades
• Sistemas de motor IC -
  • Fuel
  • Cooling
  • Lubrication
  • Ignition
  • Electrical
  • Intake
  • Exhaust
• Selección, operación, mantenimiento y reparación de Motores IC
• Eficiencias y medición de energía
• Cálculo de potencia, par, consumo de combustible, carga térmica y pérdidas de potencia

Unit 3: Tractors and Powertillers

• Tipo, selección, mantenimiento y reparación de tractores y motores

• Embragues y frenos de tractor

• Sistemas de transmisión de potencia: trenes de engranajes, diferencial, mandos finales y toma de fuerza

• Mecánica del chasis del tractor

• Teoría de la tracción

• Tres puntos de enganche: enlace libre y operaciones de enlace restringido

• Sistemas de control hidráulico y de dirección mecánica utilizados en tractores

• Pruebas y rendimiento del tractor

• Ingeniería humana y seguridad en el diseño de tractores e implementos agrícolas

Section D: Soil and Water Conservation Engineering

Unit 1: Fluid Mechanics

• Fluidos ideales y reales -

  • propiedades de los fluidos

• Presión hidrostática y su medición.

• Fuerzas hidrostáticas en superficies planas y curvas.

• Ecuación de continuidad

• Teorema de Bernoulli

• Flujo laminar y turbulento en tuberías, ecuaciones de darcy-weisbach y hazen-williams, diagrama de moody's

• Fluir a través de orificios y muescas

• Fluir en canales abiertos

Unit 2: Soil Mechanics

• Propiedades de ingeniería de los suelos
• Definiciones y relaciones fundamentales
• Propiedades índice de los suelos
• Análisis de permeabilidad y filtraciones
• Resistencia al corte, círculo de tensión de mohr, presiones de tierra activa y pasiva
• Estabilidad de pendientes

Unit 3: Hydrology

• Ciclo hidrológico y componentes

• Parámetros meteorológicos, su medición y análisis de datos de precipitación.

• Estimación de escorrentía

• Análisis de hidrograma -

  • Teoría y aplicación del hidrograma unitario

• Medición de flujo de corriente

• Enrutamiento de inundaciones -

  • Reservorio hidrológico

  • Enrutamiento de canal

Unit 4: Surveying and Leveling

• Medida de distancia y área
• Instrumentos para topografía y nivelación
• Topografía en cadena, métodos de atravesar
• Medición de ángulos y rodamientos
• Topografía de mesa de avión
• Tipos de nivelación
• teodolito atravesando
• Contouring
• Computación de áreas y volumen

Unit 5: Soil and Water Erosion

• Mecánica de la erosión del suelo -
  • Tipos de erosión del suelo
  • Erosión eólica y hídrica
  • Factores que afectan la erosión
  • Estimación de pérdida de suelo
• Medidas biológicas y de ingeniería para controlar la erosión.
  • Terrazas y terraplenes
  • Vías de agua vegetativas
  • Estructuras de control de barrancos, caída, entrada de caída y aliviaderos de tolva
  • Represas de tierra

Unit 6: Watershed Management

• Caracterización de cuencas
• Clasificación de la capacidad de uso de la tierra
• Estructuras de captación de agua de lluvia
• Revise presas y estanques agrícolas

Section E: Irrigation and Drainage Engineering

Unit 1: Soil-Water-Plant Relationship

• Requerimiento de agua de los cultivos
• Uso consuntivo y evapotranspiración
• Medida de infiltración -
  • La humedad del suelo
  • Infiltración de agua de riego

Unit 2: Irrigation Water Conveyance and Application Methods

• Diseño de canales de riego y programación de riego de tuberías subterráneas
• Métodos de riego superficial, por aspersión y micro riego
• Diseño y evaluación de métodos de riego
• Eficiencias de riego

Unit 3: Agricultural Drainage

• Coeficiente de drenaje -
  • Planning
  • Diseño y disposición de superficie
  • Sistemas de drenaje subterráneo
• Requisito de lixiviación y control de la salinidad
• Calidad y reutilización del agua de riego y drenaje

Unit 4: Groundwater Hydrology

• Ocurrencia de agua subterránea

• Ley de Darcy, flujo constante en acuíferos confinados y no confinados, evaluación de las propiedades del acuífero

• Recarga de aguas subterráneas

Unit 5: Wells and Pumps

• Tipos de pozos, flujo constante a través de pozos
• Clasificación de bombas
• Características de la bomba
• Selección e instalación de bombas

Section F: Agricultural Processing Engineering

Unit 1: Drying

• Psicrometría: propiedades de la mezcla aire-vapores

• Concentración y secado de alimentos líquidos: evaporadores, bandeja, tambor y secadores por atomización

• Tratamiento hidrotermal

• Secado y molienda de cereales, legumbres y oleaginosas

Unit 2: Size Reduction and Conveying

• Requisitos mecánicos y energéticos en la reducción de tamaño de sólidos granulares
• Análisis de tamaño de partículas para sólidos triturados
• Separación de tamaños por cribado
• Fluidización de sólidos granulares: transporte neumático, de cangilones, de tornillo y de banda
• Limpieza y clasificación
• Efectividad de los limpiadores de granos
• Separación centrífuga de sólidos, líquidos y gases

Unit 3: Processing and By-product Utilization

• Procesamiento de -
  • Seeds
  • Spices
  • Fruits
  • Vegetables
• Utilización de subproductos de las industrias de procesamiento

Unit 4: Storage Systems

• Almacenamiento en atmósfera controlada y modificada
• Almacenamiento de alimentos perecederos, cajones, contenedores y silos de granos

Section G: Dairy and Food Engineering

Unit 1: Heat and Mass Transfer

• Transferencia de calor en estado estacionario en conducción, convección y radiación
• Transferencia de calor transitoria en geometría simple
• Principios de funcionamiento de los intercambiadores de calor.
• Transferencia de masa por difusión y convección
• Transferencia simultánea de calor y masa en operaciones de procesamiento agrícola
• Balances de materia y energía en los sistemas de procesamiento de alimentos
• Isotermas de actividad, sorción y desorción del agua

Unit 2: Preservation of Food

• Cinética de la muerte microbiana: pasteurización y esterilización de leche y otros alimentos líquidos

• conservación de alimentos por enfriamiento y congelación

• Conceptos básicos y aplicaciones de refrigeración y almacenamiento en frío

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