II. SUMILLALa asignatura de Operaciones y Procesos Unitarios (cdigo 1306309IN) corresponde al sexto ciclo del Plan de Estudios de la Escuela de Ingeniera Industrial, es de carcter obligatorio y de naturaleza terico prctico. Tiene un valor de 04 crditos, 12 horas semanales y como prerrequisito debe aprobar el curso de Ingeniera de Materiales.Para que el ingeniero pueda implementar modificaciones o establecer nuevos procesos industriales es necesario que conozca los fundamentos y aplicaciones de los principales operaciones unitarias as como de los procesos unitarios que se llevan a cabo en los sistemas de produccin, de tal forma que le permita adquirir la habilidad de utilizarlos en los proyectos de mejora o innovacin que emprenda.

Los contenidos estn dispuestos en cinco unidades: Introduccin a las operaciones y procesos unitarios. Balance de Materia. Balance de energa. Transporte de fluidos. Transmisin de calor.III. COMPETENCIAS DE LOGRO Comprende la importancia de las operaciones y los procesos unitarios mediante la utilizacin de las leyes que gobiernan la naturaleza de los materiales. Interpreta balances de materia y energa en operaciones y procesos unitarios, aplicando los principios de transferencia de masa y calor en estado de equilibrio. Explica las caractersticas del transporte de fluidos y de transferencia de calor utilizados en los procesos industriales, atendiendo a las leyes del manejo de fluidos, calor y del uso de equipos.

Realiza clculos de balance de materia y de energa en sistemas estacionarios. Experimenta en el laboratorio, manipulando instrumentos y equipos con responsabilidad.IV. CONTENIDO TEMTICO POR UNIDADES

Unidad DaTemas

UNIDAD 1:

Introduccin a las operaciones y procesos unitarios.

5, 6 enero1.1. Presentacin del curso.

1.2. Variables de proceso: Sistemas de unidades, conversiones de unidades. Masa, moles y composicin. Temperatura. Presin. Volumen, densidad y concentracin. Velocidades de flujo.

Actividad 01: UnidadesLectura sugerida:

Unidad. 1. Introduccin a las Operaciones y procesos unitarios. (Separata en campus virtual)

Cap. 3. Procesos y Variables de proceso. (Libro Principios elementales de los procesos qumicos. Felder. Pg. 43 61. Cdigo 660.284 F35)

8,9 y 12 enero1.3. Operaciones Unitarias: definicin, clasificacin, equipos.

1.4. Procesos Unitarios: definicin, clasificacin, equipos.

1.5. Esquemas de los procesos industriales: definicin, clasificacin.

Actividad 02: Operaciones y procesos unitariosActividad 03: Esquemas de los procesos industriales Lectura sugerida:

Unidad.1. Introduccin a las Operaciones y procesos unitarios. (Separata en Campus virtual)

13 eneroI Prctica de laboratorio: Variables de procesos

UNIDAD 2:

Balance de Materia (BM)

15 y 16 enero

1.1. Ley de la conservacin de la masa.

1.2. Sistemas y Corrientes.

1.3. Ecuaciones de Balance de materia. Base de clculo. Clculo de flujos.

1.4. Problemas de balance de materia en operaciones unitarias; Mezcla, evaporacin, secado, destilacin, cristalizacin, etc.

Actividad 04: Control de lectura 01 - BM sin reaccin y con reaccin.Actividad 05: BM sin reaccinLectura sugerida:

Unidad. 2. Balance de Materia. (Separata en Campus virtual)

Cap. 4. Fundamentos de los balances de materia. (Libro Principios elementales de los procesos qumicos. Felder. Pg. 83 98. Cdigo 660.284 F35

19,23 enero1.5. Balance de materia en procesos unitarios.

1.6. Combustin: Definicin, combustibles, reacciones bsicas.

1.7. Problemas de balance de materia en procesos industriales: recirculacin, derivacin, purga.

Actividad 06: BM con reaccin Actividad 07: BM en procesos industrialesLectura sugerida:

Unidad. 2. Balance de Materia. (Separata en Campus virtual)

Cap. 4. Fundamentos de los balances de materia. (Libro Principios elementales de los procesos qumicos. Felder. Pg. 83 136. Cdigo 660.284 F35)

20 eneroII Prctica de laboratorio: Operaciones unitarias.

22 eneroSustentacin del informe de laboratorio I

26 eneroExamen Parcial 1

27 eneroRetroalimentacin

29 eneroSustentacin del informe de laboratorio II

UNIDAD 3:

Balance de energa (BE)

30 enero, 2 febrero3.1. Ley de conservacin de la energa. Energa, calor y trabajo. Unidades de energa.

3.2. Capacidad calorfica, calor latente, cambios de entalpa.

3.3. Distribucin de energa en los procesos: electricidad, fluidos de calentamiento y fluidos de enfriamiento.

3.4. Vapor de agua, clasificacin, calderos.

Actividad 08: Control de lectura 02- BEActividad 09: BE en sistemas cerradosLectura sugerida:

Unidad. 3. Balance de Energa. (Separata en Campus virtual)

Cap. 7. Fundamentos de los balances de materia. (Libro Principios elementales de los procesos qumicos. Felder. Pg. 313 356. Cdigo 660.284 F35)

3, 5 febrero3.5. Ecuaciones de balance de energa. Sistemas cerrados y abiertos. Clculo de flujos.

3.6. Problemas de balance de energa

Actividad 10: BE en sistemas abiertosLectura sugerida:

Unidad. 3. Balance de Energa. (Separata en Campus virtual)

Cap. 7. Fundamentos de los balances de materia. (Libro Principios elementales de los procesos qumicos. Felder. Pg. 313 356. Cdigo 660.284 F35)

UNIDAD 4:

Transporte de fluidos (TF)

6, 9 febrero4.1. Hidrosttica.4.2. Flujo de fluidos. Nmero de Reynolds. Ecuacin de Continuidad4.3. Ecuacin de Bernoulli.

Actividad 11: Control de lectura 03 - TFActividad 12: TF-ecuacin de continuidad-BernoulliLectura sugerida:

Unidad. 4. Transporte de fluidos. (Separata en Campus virtual)

Cap. 2. Principios de transferencia de momento lineal y balances globales. (Libro Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Geankoplis. Pg. 38-129. Cdigo 660.2842 G34 2006)

10,12 febrero4.4. Prdidas por friccin.4.5. Medicin de fluidos. Equipos y accesorios

Actividad 13: TF prdidas por friccinActividad 14: MedidoresLectura sugerida:

Unidad. 4. Transporte de fluidos. (Separata en Campus virtual)

Cap. 2. Principios de transferencia de momento lineal y balances globales. (Libro Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Geankoplis. Pg. 38-129. Cdigo 660.2842 G34 2006)

UNIDAD 5:

Transmisin de calor (TC)

12, 13 febrero5.1. Mecanismos de transmisin de calor.5.2. Transmisin de calor por conduccin. Ley de Fourier.

Actividad 15: Control de lectura 04 - TCActividad 16: TC por conduccinLectura sugerida:

Unidad. 5. Transmisin de calor. (Separata en Campus virtual)

Cap. 4. Principios de transferencia de calor en estado estacionario. (Libro Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Geankoplis. Pg. 241-367. Cdigo 660.2842 G34 2006)

16, 17 febrero5.3. Transmisin de calor por conveccin y radiacin.5.4. Tipos de intercambiadores de calor.

Actividad 17: TC por conduccin y conveccinLectura sugerida:

Unidad. 5. Transmisin de calor. (Separata en Campus virtual)

Cap. 4. Principios de transferencia de calor en estado estacionario. (Libro Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Geankoplis. Pg. 241-367. Cdigo 660.2842 G34 2006)

19Examen Parcial 2

20 febreroRetroalimentacin

V. ESTRATEGIAS Y MTODOS PARA LA ENSEANZA Y APRENDIZAJE

La investigacin es el eje transversal de la asignatura, los estudiantes revisan la bibliografa propuesta, investigan otras fuentes de estudio y elaboran resmenes de los temas del contenido del curso.Las sesiones se llevan a cabo en forma dinmica profesor estudiante, promoviendo la participacin activa del estudiante mediante participaciones orales, desarrollo de ejercicios, controles de lectura y exposiciones, para lo cual el estudiante deber leer con anticipacin el material publicado a travs del aula virtual, as como otras fuentes bibliogrficas confiables.

Se realizan trabajos individuales y en equipo, de manera presencial en aula con ayuda de su material de estudio. As mismo se realizan trabajos individuales o en equipo a travs del aula virtual, fomentando la participacin de los estudiantes a travs del uso de herramientas virtuales como envo de mensajes, administracin de carpetas y documentos electrnicos, comunicacin sncrona y foros. Se apoyan las clases con el uso de videos y pginas web. El estudiante debe portar su calculadora, tablas de conversiones, tablas diversas de acuerdo al tema y material de oficina necesario para su desenvolvimiento en aula.

Se realizan sesiones de laboratorio, para lo cual el estudiante asistir con su respectiva bata blanca de manga larga y sern distribuidos en grupos de trabajo conformados por un mximo de 5 estudiantes, portando la gua de prctica y los materiales requeridos. El estudiante debe leer con anticipacin las instrucciones para el trabajo de laboratorio (publicada en el aula virtual) y cumplir con lo indicado para un trabajo seguro. Despus de la actividad, los estudiantes entregarn un informe por equipo y ser sustentado en las fechas que se indican.VI. ESTRATEGIAS, MTODOS Y NORMAS PARA LA EVALUACIN

La evaluacin ser continua e integral, en el aprendizaje de conocimientos, desarrollo de habilidades y actitudes. Se evala las intervenciones orales, controles de lectura, trabajos individuales y en equipo, tanto en aula como virtuales, exposiciones, trabajo en el laboratorio y los informes de laboratorio.

As mismo, en caso de detectar similitud o copia entre los informes de laboratorio que se presenten en el ciclo actual o con informes pasados, se asignar nota cero (0).

Se realizarn 02 exmenes parciales. Si se detecta plagio durante o despus de rendida una evaluacin, la nota ser de cero (0) y se aplicar el Reglamento de Estudios.

Con respecto a las actitudes se observarn valores como la puntualidad, orden, respeto, responsabilidad y honestidad. Se evala el proceso de aprendizaje.Las inasistencias no deben superar el 30% de las fechas programadas para rendir el Examen parcial 2. La inasistencia a alguna actividad, prctica de laboratorio o examen tendr la nota de cero (0) y slo se justificar segn los casos que indica el Reglamento de estudios. La asignatura se considera aprobada cuando el promedio final sea igual o mayor a 14,0, que se calcula considerando la siguiente ponderacin:

Promedio de 2 Exmenes

(EE)30%

Promedio de actividades presenciales y virtual (controles de lectura, resolucin de problemas en pares, exposiciones, foros, etc.)

(TA)40 %

Promedio de trabajo en laboratorio, informes de laboratorio y su sustentacin

(IL)30 %

La Calificacin final (NF) se obtendr de la siguiente forma:

NF = EE (0,30) + TA (0,40) + IL (0,30) 14,0

VII. INSTRUMENTOS DE EVALUACIN

Hoja de examen

Hoja control de lectura Hoja de ejercicios para trabajo en aula Rbrica: exposiciones, trabajos virtuales, trabajo en laboratorio e informes de laboratorio.VIII. BIBLIOGRAFA

Espinoza, M. 2012. Apuntes de Operaciones y Procesos Unitarios. USAT.

Felder, R y Rousseau. 2004. Principios Elementales de los Procesos Qumicos.Mxico: Limusa S. A. Geankoplis, C. 2006. Procesos de transporte y principios de procesos de separacin (incluye operaciones unitarias). Mxico: Continental S.A.

Granger, G. 1963. Operaciones Bsicas de la Ingeniera Qumica.. Ed. Marn

Himmelblau. 2002. Principios bsicos y clculos en ingeniera qumica. Ed. Prentice.

Mc. Cabe, W. 2007. Operaciones unitarias en ingeniera qumica. Mxico:McGraw - Hill Interamericana.

Murphy, R. 2007. Introduccin a los procesos qumicos principios, anlisis y sntesis. Mxico:McGraw-Hill Interamericana Ocn, J y Tojo, G. 1970.Problemas de Ingeniera Qumica - Operaciones Bsicas Vol. 1. Buenos Aires: Aguilar Ediciones.DATOS GENERALES

Denominacin de la Asignatura : Operaciones y Procesos Unitarios

Ciclo de Estudios: VI

Ao de Estudios: Tercer ao

Ciclo acadmico: 2015-0

Crditos: 04

Duracin

Inicio: 05 de enero de 2015

Trmino: 20 de febrero de 2015

Docente responsable:Ing. Mara Luisa Espinoza Garca Urrutia

Ambientes acadmicos

Aula:

Laboratorio: Lab. de Biologa, Qumica y Bioqumica

Horario de clases: Lunes, martes, jueves y viernes de 10 a.m. a 1 p.m.

Email docente responsable: mespinoza@usat.edu.pe

SLABO

Operaciones y Procesos Unitarios