Nombre de la asignatura: Balance de Materia y Energía Créditos: horas teóricas- horas prácticas- total de horas.- 3-2-5 Aportación al perfil Participar en el desarrollo y ejecución de protocolos o parte de él, para investigación básica o aplicada y la resolución de problemas ambientales. Desarrollar un marco de referencia sistemático, para el análisis de la información y las especificaciones concernientes a los diagramas de flujo de procesos. Objetivo de aprendizaje (competencia específica a desarrollar): El egresado de la carrera de Ingeniería Ambiental, habrá integrado a su perfil, herramientas y conocimientos que le facilitarán la interpretación de fenómenos relacionados con la trasformación y conservación de la materia así como con la termoquímica y la energía. Competencias previas • • • • • • • • • • • Conoce de manera integral su carrera. Se comunica oral y escrita en su propia lengua y comprende textos en otro idioma. Maneja software básico para procesamiento de datos y elaboración de documentos. Reconoce los elementos del proceso de la investigación. Conoce conceptos básicos de ciencias naturales y ciencias sociales. Lee, comprende y redacta ensayos y demás escritos técnico-científicos. Maneja adecuadamente la información proveniente de bibliotecas virtuales y de internet. Identifica y resuelve problemas afines a su ámbito profesional, aplicando el método inductivo y deductivo, el método de análisis-síntesis y el enfoque sistémico. Posee iniciativa y espíritu emprendedor. Asume actitudes éticas en su entorno. Manejo de sistema y conversión de unidades. • Determinación de concentraciones de sustancias en fase liquida, sólido y gaseoso. • Aplica algebra para el planteamiento y solución de problemas. • Manejo de paquetes de informática para solución de problemas ingenieriles Temario 1.- Fundamentos de Balances de materia y energía. 2.-Análisis de sistemas. 1.1 Introducción. 1.2 Diagramas de flujo de proceso. 1.3 Reactivo limitante, Reactivo en exceso, Rendimiento 2.1 Análisis dimensional. 2.2 Representación y análisis de los datos de proceso. 3.-Balances de materia y energía en estado estacionario. 3.1 Balance de materia. 3.2 Balance de materia en sistemas con reacción. 3.3 Balance de materia en sistemas de combustión. 3.4 Balance de materia en sistemas con varias fases. 3.5 Balances de energía. 3.6 Balances combinados de materia y energía. 3.7 Aplicación de la simulación. 4.- Balances de materia y energía en estado no estacionario. 4.1 Balances en estado No estacionario. 4.2 Balance de materia para procesos reactivos en estado no estacionario. 4.3 Balance de energía para operaciones no reactivas de una sola fase en régimen no estacionario 5.- Balance De Materia Y Energía En Sistemas De Tratamiento De Aguas, Aire Y Suelo. 5.1 Balance de materia y energía en sistemas de tratamientos de aguas residuales. 5.2 Balance de materia y energía en sistemas de control de emisiones a la atmósfera. 5.3 Balance de materia y energía en sistemas en remediación de suelos. 5.4 Aplicación de la simulación. Definición de las competencias específicas (explicitación de actividades complejas de aprendizaje) El estudiante conocerá las simbologías utilizadas en la elaboración de un diagrama de flujo y, en cuanto al diseño, determinará el reactivo limitante en los procesos propuestos. Representará las dimensiones y datos de procesos en diagramas de flujo. Determinará el modelo matemático que deba de aplicarse para calcular balances de materia y energía. los Aplicará el concepto de balance de materia y energía para estado estacionario. Aplicará la ecuación general de balance de materia y energía en sistemas de tratamiento de agua. • Manejo de sistema y conversión de unidades. • Determinación de concentraciones de sustancias en fase liquida, sólido y gaseoso. • Aplica algebra para el planteamiento y solución de problemas. • Manejo de paquetes de informática para solución de problemas ingenieriles Sugerencias didácticas transversales para el desarrollo de competencias profesionales • Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. • Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. • Propiciar la planeación y organización del proceso de programación. • Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. • Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. • Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. • Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. • Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de ternimología científico-tecnológica • Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. • Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable. • Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. • las Relacionar los contenidos de esta asignatura con demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Prácticas. (para la integración de Competencias genéricas y específicas integradas). Práctica 1.- Talleres de resolución de problemas Práctica 2.- Resolución de problemas mediante la aplicación de software Práctica 3.- Realizar visitas industriales Práctica 4.- Mezcla de sustancias con diferentes concentraciones y cuantificar Práctica 5.- Realizar pruebas pilotos de la liberación de contaminante y sus medidas de mitigación Criterios de evaluación: La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: • La carga del programa. • Cumplimiento de tareas y ejercicios. • Exposición de temas. • Aplicar exámenes escritos. • Considerar el desempeño integral del alumno. • Reportes de prácticas. • Evaluación de procesos industriales.