Balance de Materia y Energía - Instituto Tecnológico de Matamoros

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.