UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: Q0855
Ingeniería de las Operaciones Físicas
Última Actualización de la Asignatura:

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03026 - Ingeniería en Materiales 2002 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
3ro
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería en Materiales - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

INFORMACIÓN GENERAL 

Área:
Departamento: 0

Ingeniería en Materiales - 2002 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Basicas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
4 hs
PRÁCTICA
2 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0 hs
Resol. de Problemas abiertos
32 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
0 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 128 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

Profesor Titular - Ordinario, Dedicación Exclusiva  
Dr/a.Siri, Guillermo Jorge   mail guillermo.siri@ing.unlp.edu.ar

Jefe de Trabajos Prácticos - Ordinario, Dedicación Semi Exclusiva  
Ing.Lemos Barboza, Adriana Lucila   mail adrianalemosbarboza@yahoo.com.ar

OBJETIVOS

Se introducirá al alumno en el análisis y el diseño de equipos de transferencia de cantidad de movimiento, calor y materia. Se dará énfasis al planteo de los balances de materia total y parcial, cantidad de movimiento, energía mecánica y energía total. Los balances se aplicarán mayoritariamente como macroscópicos en estado estacionario y en el caso de transferencia de calor se aplicarán balances microscópicos en estado no estacionario. Se analizarán operaciones unitarias de amplia aplicación en las industrias relacionadas con la metalurgia. Se introducirá al alumno en el análisis y el diseño de equipos de transferencia de cantidad de movimiento, calor y materia.Se dará énfasis al planteo de los balances de materia total y parcial, cantidad de movimiento, energía mecánica y energía total.Los balances se aplicarán mayoritariamente como macroscópicos en estado estacionario y en el caso de transferencia de calor se aplicarán balances microscópicos en estado no estacionario. Se analizarán operaciones unitarias de amplia aplicación en las industrias relacionadas con la metalurgia.

PROGRAMA SINTÉTICO

Balances. Restricciones introducidas en la deducción de las ecuaciones de aplicación práctica. Aplicación a sistemas simples en estado estacionario y no estacionario.Transporte de fluidos. Diseño de cañerías para fluidos compresibles e incompresibles. Equipos de impulsión y mezclado Operaciones de separación por medios mecánicos. Tamizado, sedimentación, filtración, flotación.Reducción de tamaño. Molienda y trituración.Operaciones con transferencia de materia. Extracción y lixiviaciónOperaciones con transferencia de calor. Balance microscopico de energía interna. Distribución de temperaturas en sólidos. Tiempos de calentamiento. Intercambiadores.Operaciones con transferencia simultánea de calor y materia. Psicometría. Secado.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad

PLAN DE ESTUDIOS 2002

ASIGNATURA: INGENIERÍA DE LAS OPERACIONES FÍSICAS
CÓDIGO Q855
ESPECIALIDAD/ES: Ingeniería en Materiales

Contenidos Analíticos:

MÓDULO 1. BALANCES
Balance macroscópico total de materia. Balance macroscópico de cantidad de movimiento. Balance macroscópico de energía mecánica. Balance macroscópico parcial de materia. Balance macroscópico de energía total. Aplicación de los balances a sistemas sencillos donde ocurren los procesos de mezclado, transferencia de calor, cambios de fase, reacciones químicas o transferencia de cantidad de movimiento.

MÓDULO 2. FLUJO DE FLUIDOS
Aplicación de los balances de cantidad de movimiento y de energía mecánica para el diseño de conductos para el transporte de fluidos. Pérdidas por fricción en conductos. Cálculo del factor de fricción. Pérdidas por fricción en accesorios. Diseño de cañerías simples: Cálculo de la caída de presión. Cálculo del caudal. Cálculo del diámetro de la cañería para flujos compresible e incompresible. Diseño de cañerías complejas. Flujo a través de lechos rellenos. para fluidos compresibles e incompresibles.

MÓDULO 3. EQUIPOS DE IMPULSIÓN Y MEZCLADO
Descripción y clasificación de bombas. Cálculo de la potencia. ANPA. Cavitación. Bombas en serie y en paralelo. Relaciones de similitud. Descripción y clasificación de compresores. Inversión de flujo (Surge). Cálculo de la potencia para compresión de un gas en una o múltiples etapas. Agitación y mezclado de fluidos. Suspensión en partículas. Mezclado de sólidos y pastas.

MÓDULO 4. OPERACIONES CON PARTÍCULAS SÓLIDAS
Caracterización de las partículas sólidas. Análisis diferencial y acumulativo. Esfericidad. Diámetro equivalente y diámetro efectivo. Trituración y molienda. Descripción y clasificación de equipos. Estimación de la potencia insumida en la operación. Tamizado Descripción y clasificación de equipos. Capacidad. Cálculo de la eficiencia. Sedimentación de partículas y flotación. Clasificación hidráulica. Filtración. Descripción y clasificación de equipos. Filtrado a presión constante o caudal constante. Centrifugación. Ciclones.

MÓDULO 5. TRANSFERENCIA DE MATERIA
Sistemas en equilibrio: gas-líquido, sólido-líquido, líquido-líquido, gas-sólido. Representaciones gráficas. Etapas ideales. Sistemas de flujo cruzado y cascada en contracorriente. Extracción líquido-líquido. Descripción y clasificación de equipos. Obtención de las líneas de operación. Cálculo del número de etapas teóricas. Lixiviación. Descripción y clasificación de equipos. Obtención de las líneas de operación. Cálculo del número de etapas teóricas.

MÓDULO 6. CONDUCCIÓN DE CALOR
Conducción de calor en solidos. Conducción unidireccional en estado estacionario y en estado transitorio en una o mas dimensiones. Intercambiadores de calor, cocorriente, contracorriente. Fuerza impulsora media logarítmica. Coeficientes de transmisión de calor. Factor de corrección para intercambiadores de tubo y carcaza.

MÓDULO 7. TRANSFERENCIA DE CALOR Y MATERIA
Psicrometría: sistema aire-agua. Humedad absoluta. Líneas psicrométricas. Líneas de saturación adiabática. Relación de Lewis. Secado de sólidos y pastas. Descripción y clasificación de equipos. Humedad libre y de equilibrio. Humedad ligada y no ligada. Diagramas de equilibrio. Secado de sólidos porosos y no porosos. Regímenes de secado. Calculo del tiempo de secado.


BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad



- McCabe, W.L., Smith, J.C.; "Operaciones Básicas de Ingeniería Quimica"; Reverté S.A.; 1972; Biblioteca del Departamento de Ingeniería Química.

- Calvelo, A., Zaritzky; N.E; "Curso de Reducción - Fluidodinámica"; Instituto Argentino de Siderurgia; 1979; Biblioteca del Departamento de Ingeniería Química.

- Calvelo, A., Zaritzky; N.E; "Curso de Reducción - Transferencia de Energía"; Instituto Argentino de Siderurgia; 1979; Biblioteca del Departamento de Ingeniería Química.


ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Los alumnos que cursan la materia tienen la oportunidad de aplicar los conceptos aprendidos en las clases teórico prácticas mediante la resolución de problemas y pequeños proyectos con el apoyo de los miembros de la cátedra.A esta tarea se le asigna una fracción importante de las horas escolarizadas ya que se considera que en el momento de la aplicación de los conceptos recientemente adquiridos se producen innumerables dudas. La actividad del docente en estos casos es promover la discusión y la participación de los alumnos conduciendo a la clarificación del tema en cuestión.La carga horaria total destinada a esta actividad es de 32 horas.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

La cursada de la asignatura se desarrollará en el término de 16 semanas dentro de las cuales de impartirán 64 horas de clases teórico prácticas (a razón de 4 horas semanales) y se dedicarán 32 horas a la resolución de problemas y proyectos (a razón de 2 horas por semana)Clases Teórico-Prácticas-En las clases Teórico-Prácticas se impartirán los conocimientos necesarios para resolver los problemas presentados en los seminarios y para alcanzar la aprobación de las evaluaciones establecidas por la cátedra. Se dictarán clases Teórico-Prácticas dos días por semana con una duración de dos horas cada una. -No será obligatoria la concurrencia a las clases Teórico-Prácticas -Resolución de Problemas y Proyectos. Clases de Consulta-La resolución de problemas y proyectos tiene como objetivo la aplicación de los conocimientos impartidos en las clases Teórico-Prácticas: Los mismos versarán sobre los temas desarrollados hasta el momento en la asignatura. Estos trabajos se podrán realizar en comisiones, las que estarán integradas por cinco alumnos como máximo.-Será requisito indispensable para estar habilitado a rendir los parciales que la comisión a la que pertence el alumno, entregue los seminarios resueltos en la fecha estipulada por la cátedra.-En las clases de consulta los alumnos podrán presentar dudas y solicitar aclaraciones sobre los temas tratados en la materia. La cátedra estará disponible para las consultas dos días a la semana y éstas clases tendrán una duración de dos horas como máximo. No será obligatoria la concurrencia a las clases de Consulta

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La evaluación del desempeño de los alumnos en la apropiación de conocimientos se realizará por medio de evaluaciones continuas y en caso de que el alumno demuestre conocimientos suficientes promocionará la asignatura.-En caso de que el alumno no cumpla con los objetivos requeridos para la promoción pero demuestre tener un conocimiento apreciable de los temas evaluados tendrá el derecho de ser promovido si aprueba un Examen Final dentro del período que comprende los tres semestres siguientes al de cursada, de acuerdo a lo establecido en la Ordenanza 28/02--Evaluaciones de Seguimiento (ES)-Se tomarán a lo largo del curso entre dos y cuatro evaluaciones conceptuales cuyo objetivo es sondear el nivel de conocimientos adquirido por el alumno durante el desarrollo de la cursada. Estos exámenes permitirán advertir que temas se deben profundizar y que alumnos deberán incrementar sus esfuerzos para aumentar sus posibilidades de aprobar los parciales. Dichas evaluaciones no tendrán carácter obligatorio y no serán recuperables. Las evaluaciones de seguimiento, junto con el desempeño del alumno durante la cursada, contribuirán a la nota final con un 20% para el caso en que promocione.--Evaluaciones Parciales (P)-Se tomarán dos evaluaciones parciales que incluirán contenidos teórico-prácticos. Para la aprobación de los mismos el alumno deberá haber completado satisfactoriamente por lo menos el 50 % de cada ítem de la prueba.-Cuando la nota alcanzada por el alumno en alguna de las evaluaciones parciales, luego de haber transcurrido la fecha de cada parcial y los correspondientes recuperatorios, sea menor que 4 el alumno deberá recursar la materia en forma completa.-Cuando la nota alcanzada por el alumno, luego de haber transcurrido la fecha de cada parcial y los correspondientes recuperatorios, sea menor que 6 y mayor o igual a 4, el alumno estará habilidtado para rendir un examen final durante el transcurso de los tres semestres inmediatos posteriores al que cursó la materia.-Cuando la nota alcanzada por el alumno, luego de haber transcurrido la fecha de cada parcial y los correspondientes recuperatorios, sea mayor o igual a 6, el alumno habrá aprobado la materia y la calificación obtenida pasará a formar el 80% de la nota final.---Nota Final con PromociónSerá la suma ponderada de todas las calificaciones obtenidas durante el curso, de la siguiente manera: -Nota Final = 0,80 Nota Promedio de Parciales + 0,20 Nota Promedio de Evaluaciones de Seguimiento.-Nota Final con Examen Integrador-Será la nota que obtenga el alumno en el Examen Integrador

MATERIAL DIDÁCTICO

Desarrollo de las ecuaciones utilizadas para el diseño de conductos con flujo compresible Casos isotérmico y adiabático.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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