Profesorado

Miguel Rodríguez Rodríguez - Luis Isidoro Romero García

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. 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 o tipo test que se realizarán en el contexto de la clase o 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, principalmente,
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 de aprendizaje, se establecerán grupos de trabajo
fijos comprendidos entre 2 y 4 alumnos como máximo. Los profesores actuarán de
coordinadores y tutores del trabajo realizado.
A lo largo del curso se realizarán actividades académicamente dirigidas
(resolución de problemas, ejercicios tipo test, etc.) 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. También podrán encomendarse ejercicios para realizar fuera
del contexto de la clase, como trabajo personal del alumno, que serán recogidos
selectivamente y utilizados en su proceso de evaluación.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 164

• Clases Teóricas: 43  
• Clases Prácticas: 22  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 4  
  • Sin presencia del profesorado: 4  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 66  
  • Preparación de Trabajo Personal: 21  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

La asistencia a clase se considera obligatoria para los alumnos matriculados en
la asignatura.
La evaluación podrá considerar dos aspectos diferentes: las actividades de
formación continuada o Actividades Académicamente Dirigidas AAD y los ejercicios
de examen.
Las AAD tanto de tipo presencial como no presencial 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. Estas actividades serán
evaluadas y pueden contribuir a mejorar la calificación de los alumnos con un
peso de hasta el 30% en la calificación. Aquellos alumnos cuyas faltas de
asistencia superen el 25% de las horas presenciales perderán la puntuación
correspondiente a estas actividades y su nota corresponderá exclusivamente a la
nota obtenida en los ejercicios de examen.
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 que,
antes de la realización del examen final los alumnos puedan realizar, siempre
que sea factible por temas de calendario, dos ejercicios (referidos a cada uno
de estos bloques temáticos) de forma que puedan eliminar la materia superada
para el ejercicio final. En este sentido, si no pudiese realizarse el segundo
ejercicio, relativo al bloque de balances microscópicos, por razones de
calendario se realizaría conjuntamente con el examen global de la asignatura en
la convocatoria de febrero fijada por el Centro.
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 la
calificación de los ejercicios de examen como de las AAD. Para ello la
calificación requerida en cada uno de los dos ejercicios correspondientes a los
dos bloques temáticos no podrá ser inferior a 3,5 puntos.
Cuando la nota alcanzada en uno de los dos bloques temáticos sea igual o
superior a 5 puntos sobre 10 se considerará que el alumno ha superado dicha
materia para las convocatorias oficiales de junio y septiembre del curso
académico solamente.

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)