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Fichas de asignaturas 2006-07


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 205012 OPERACIONES BÁSICAS DE LA INGENIERÍA QUÍMICA
Titulación 0205 INGENIERÍA QUÍMICA
Departamento C122 INGEN. QUIMICA, TECNOL. DE ALIMENTOS Y TECN. DEL MEDIO AMBIENTE
Curso 2  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 1Q  
Créditos ECTS 5,9  

Créditos Teóricos 5 Créditos Prácticos 2,5 Tipo Troncal

 

Profesorado
Luis Isidoro Romero García
Miguel Rodríguez Rodríguez
Situación
prerrequisitos
No tiene prerrequisitos.
Contexto dentro de la titulación
Asignatura de segundo curso, en el itinerario curricular recomendado. Se
imparte en el primer cuatrimestre. Sus contenidos forman parte de los
fundamentos de la Ingeniería Química.
Recomendaciones
Se recomienda que los alumnos hayan cursado la asignatura de Principios de los
Procesos Químicos.
Competencias
Competencias transversales/genéricas
01. Capacidad de análisis y síntesis
02. Capacidad de organizar y planificar
03. Comunicación oral y escritra en la lengua propia
07. Resolución de problemas
09. Trabajo en equipo
17. Capacidad para aplicar la teoría a la práctica
20. Habilidad para trabajar de forma autónoma
Competencias específicas
  • Cognitivas(Saber):

    1. Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química e ingeniería
    2. Analizar sistemas utilizando balances de materia y energía
    3. Analizar, modelizar y calcular sistemas con reacción química
    8. Modelizar procesos dinámicos
    9. Integrar diferentes operaciones y procesos
    15. Realizar proyectos de I.Q.
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    27. Calcular
    28. Diseñar
    
  • Actitudinales:

    Cooperación
    Coordinación con otros
    Disciplina
Objetivos
* Que el alumno sea capaz de diferenciar los distintos niveles de
descripción de los balances y la forma de aplicar cada uno de ellos.
* Que el alumno sea capaz de resolver balances de materia en sistemas
con y sin reacción química.
* Que el alumno sea capaz de resolver balances de energía mecánica y
calorífica en sistemas con y sin reacción química.
* Que el alumno conozca las leyes que gobiernan los procesos de
transporte de propiedades.
* Que el alumno sea capaz de deducir las ecuaciones de conservación de
las propiedades extensivas a escala microscópica, tanto para flujo laminar
como turbulento.
* Que el alumno sea capaz de aplicar las mencionadas ecuaciones de
conservación microscópicas a casos prácticos de sistemas con una geometría
simple.
Programa
Tema 1. Introducción. Concepto y utilidad de balance. Niveles de descripción:
balances macroscópicos y balances microscópicos.
Tema 2. Balance macroscópico de materia. Fundamentos de los balances de
materia. Procedimiento general de cálculo. Balances en estado estacionario
para sistemas no reaccionantes y para sistemas reaccionantes. Balances de
materia en estado no estacionario.
Tema 3. Balance macroscópico de energía. Fundamentos de los balances de
energía. Procedimiento general de cálculo. Balances para sistemas no
reaccionantes: balances de energía mecánica y balances entálpicos. Balances de
energía en sistemas reaccionantes.
Tema 4. Fundamentos de las operaciones de transferencia. Introducción a los
fenómenos de transporte. Circulación de fluidos: regímenes de circulación y
tipos de flujo. Mecanismos de los fenómenos de transporte. Leyes
fenomenológicas de velocidad. Estimación de las propiedades de transporte.
Analogías de los fenómenos de transporte. Transferencia de materia en
interfases: coeficientes individuales y globales.
Tema 5. Balance microscópico de materia. Definición de magnitudes para el
cálculo del balance microscópico de materia. Conservación de la materia total:
ecuación de continuidad. Conservación de la materia en sistemas
multicomponente con reacción química: balances de componentes. Conservación de
la materia en régimen turbulento: ecuación de conservación de tiempo ajustado.
Tema 6. Balance microscópico de cantidad de movimiento. Conservación de la
cantidad de movimiento: ecuación del movimiento. Interrelación con el balance
de energía mecánica: ecuación de Bernouilli. Conservación de la cantidad de
movimiento para régimen turbulento: ecuación de conservación de tiempo
ajustado.
Tema 7. Balance microscópico de energía. Ecuación general del balance
microscópico de energía. Simplificaciones: balances de energía mecánica;
balances entálpicos. Conservación de la energía en régimen turbulento:
ecuación de conservación de tiempo ajustado.
Tema 8. Distribuciones de velocidad. Aplicación de las ecuaciones de
conservación para la obtención de los perfiles de presión y velocidad.
Tema 9. Distribuciones de temperatura en sólidos y fluidos. Aplicaciones de
las ecuaciones de conservación para la obtención de los perfiles de
temperatura. Aislamiento térmico.
Tema 10. Distribuciones de concentración. Aplicación de las ecuaciones de
variación para la obtención de los perfiles de concentración. Absorción.
Actividades
A lo largo del curso se realizarán una serie de actividades académicamente
dirigidas (AAD)de tipo presencial y otras de tipo no presencial.
Estas actividades consistirán, fundamentalmente, en ejercicios de resolución de
problemas que, o bien se realizarán en el contexto de la clase, o bien serán
encargadas como trabajo personal del alumno y que serán recogidas y evaluadas
posteriormente
Metodología
Las clases consideradas teóricas incluirán la exposición de conceptos
fundamentales y su aplicación a la resolución de casos prácticos por parte del
profesor. Se fomentará la participación de los alumnos encomendándoles la
resolución de aspectos muy concretos del tema considerado y preguntándoles
frecuentemente sobre la materia objeto de estudio.
Las clases prácticas, sin embargo, se pretende que se destinen,
fundamentalmente, a la resolución de problemas por parte de los alumnos. Para
fomentar las dinámicas de trabajo en grupo y aprovechar las ventajas de la
interacción de los alumnos en su proceso formativo se establecerán grupos de
trabajo fijos de 4 ó 5 alumnos. Los profesores actuarán de coordinadores y
tutores del trabajo realizado.
A lo largo del curso se realizarán actividades académicamente dirigidas (AAD)
que perseguirán la consecución de los objetivos esenciales de la asignatura y
contribuirán a la adquisición y el desarrollo de las competencias transversales
tanto genéricas como específicas.
Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 163.9

  • Clases Teóricas: 35  
  • Clases Prácticas: 25  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesorado: 8  
    • Sin presencia del profesorado: 7  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 58  
    • Preparación de Trabajo Personal: 20.9  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 10  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  
Técnicas Docentes
Sesiones académicas teóricas:   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:No  
Sesiones académicas Prácticas:   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  
Criterios y Sistemas de Evaluación
La asistencia a clase es obligatoria para los alumnos que partcipen en la
experiencia piloto.
La evaluación de estos alumnos considerará los siguientes aspectos: las
actividades de formación continuada (incluyendo las Actividades Académicamente
Dirigidas AAD), con un peso del 30%, y los ejercicios de examen con un peso del
70%.
Las actividades académicamente dirigidas serán tanto de tipo presencial como de
tipo no presencial y consistirán, fundamentalmente, en ejercicios de resolución
de problemas que, o bien se realizarán en el contexto de la clase, o bien serán
encargadas como trabajo personal del alumno. Además, como actividades de
formación continuada también se realizarán pruebas de preguntas cortas o tipo
test que contribuirán a la calificación final.
Respecto de los ejercicios de examen, y dado que los contenidos de la
asignatura se distribuyen en dos grandes bloques relativos a balances
macroscópicos y balances microscópicos, respectivamente, se ha previsto la
realización de un ejercicio de examen referido a cada uno de estos bloques
temáticos.
La superación de la asignatura requerirá que se obtenga como mínimo una
puntuación media de 5 puntos y, al menos, 4 puntos sobre diez en cada uno de
los dos bloques temáticos que forman la asignatura (contemplando tanto
calificación de ejercicios de examen como AAD).
Aquellos alumnos, acogidos al Plan Piloto, cuyas faltas de asistencia superen
el 25% de las horas presenciales perderán la puntuación correspondiente a estas
actividades y su nota corresponderá a la nota obtenida en los ejercicios de
examen ponderada al 70%.
Para los alumnos que no participen en la experiencia piloto la evaluación se
realizará mediante el correspondiente ejercicio de examen final. Este ejercicio
contemplará cuestiones relativas a los dos grandes bloques temáticos de la
asignatura y para superarla será necesario obtener una puntuación media mínima
de 5 puntos y, al menos, 4 puntos sobre diez en cada uno de los mencionados
bloques.
Recursos Bibliográficos
Bibliografía fundamental:
* Bird, R.B.; Stewart, W.E.; Lightfoot, E.N.; “Fenómenos de Transporte”.
Ed. Reverté (1980).
* Felder, R.M.; Rousseau, R.W. “Principios elementales de los procesos
químicos (2ª ed.)”. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana (1991).
* Himmelbalu, D.M.; “Principios y cálculos básicos de la Ingeniería
Química”. Ed. Prentice-Hall (1985)

Bibliografía complementaria
* Calleja, G., et al. "Introducción a la Ingeniería Química". Ed.
Síntesis (1999)
* Costa, E. et al. “Ingeniería Química, volumen II: Fenómenos de
Transporte” Ed. Alhambra (1984)
* Costa J. et al. “Curso de Química Técnica”, Ed. Reverté (1991)
* Costa, E. et al. “Ingeniería Química, volumen I: Conceptos generales”
Ed. Alhambra (1983)

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