Consulta de Guías Docentes



Academic Year/course: 2022/23

568 - Degree in Food Science and Technology

30810 - Basic principles of chemical engineering


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
30810 - Basic principles of chemical engineering
Faculty / School:
105 - Facultad de Veterinaria
Degree:
568 - Degree in Food Science and Technology
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
First semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

Like all the courses of the block of basic subjects, this course contributes to achieving the skills and abilities of this subject (Level 2: Chemistry), specifically in what refers to "engineering fundamentals of application in food science and technology".

Therefore, the general objective of this introductory course is that students will acquire the tools and basic knowledge of chemical engineering, to be able to face with a broad criterion the various problems that will arise in the field of food processing.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda and certain specific goals (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), contributing to a certain extent to their achievement:

Goal 7: Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy. Target 7.3 By 2030, double the global rate of improvement in energy efficiency

Goal 9: Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation. Target 9.4: By 2030, upgrade infrastructure and retrofit industries to make them sustainable, with increased resource-use efficiency and greater adoption of clean and environmentally sound technologies and industrial processes, with all countries taking action in accordance with their respective capabilities

1.2. Context and importance of this course in the degree

The basic knowledge acquired in the course Fundamentals of Chemical Engineering together with the rest of the courses of the basic training subjects that make up the foundations for a better understanding of the rest of the specific subjects of the food field.

Specifically, this subject is closely linked to Basic Operations in the Food Industry, which is also taken in the 2nd year but during the 2nd semester. Therefore, studying Fundamentals of Chemical Engineering beforehand will be essential for students to follow up correctly.

1.3. Recommendations to take this course

This course requires having acquired the skills related to the basic training subjects of the first year. Those acquired in the subjects of General Chemistry, General Physics and Fundamentals of Physical Analysis, and Mathematics are considered especially necessary for their correct follow-up.

2. Learning goals

2.1. Competences

1.   Manage information, search for sources, collection and analysis of information, etc.

2.  Think and reason critically.

3.   Work autonomously and carry out a self-assessment.

4.   Negotiate both with specialists in the area and with people who are not experts in the field.

5.   Adapt to new situations and solve problems.

6.   That students have demonstrated possession and understanding of knowledge in an area of study that starts from the base of general secondary education, and is usually found at a level that, although supported by advanced textbooks, also includes some aspects they involve knowledge coming from the forefront of their field of study.

7.   That students know how to apply their knowledge to their work or vocation in a professional manner and possess the competences that are usually demonstrated through the elaboration and defense of arguments and the resolution of problems within their area of study.

8.   That students can transmit information, ideas, problems and solutions to both a specialized and non-specialized audience.

9.   That students have developed those learning skills necessary to undertake further studies with a high degree of autonomy

2.2. Learning goals

  1. Knows and handles the basic calculations necessary in Chemical Engineering: unit systems and calculation methods.

  2. Is able to carry out mass and energy balances, which entails drawing and marking the entire flow diagram, judiciously choosing a basis for calculation, and formulating and solving the equations necessary to solve the balance. In addition, the student must know how to obtain the mass and energy balance equations for some unsteady state systems and obtain the analytical solutions for the case of first-order differential equations.

  3. Is able to apply the fundamentals of transport phenomena (mass, energy and momentum transfer) and the laws that govern them to specific cases of food processing.

  4. It is capable of solving fluid flow problems, heat transfer problems both in steady state and unsteady state, and mass transfer problems between phases and through porous solids.

 

All of them imply the acquisition of knowledge and the ability to deal with issues related to the goals associated with SDG 7 (Targets 7.2 and 7.3) and SDG 9 (Industries, innovation and infrastructure) and more specifically to Goal 9.4.

2.3. Importance of learning goals

Although, like the rest of the basic courses, it does not provide per se specific skills or abilities related to food science and technology; It is essential for the acquisition of basic knowledge that will form the foundations for a better understanding of some of the specific subjects in the food field of the degree.

The course of Fundamentals of Chemical Engineering will allow students to acquire essential basic knowledge for engineering calculation in the Process Industries, essential to acquire the skills of Food Processing and Engineering, specifically those related to Basic Operations of the food industry.

Based on the learning outcomes, the student will be able to contribute to achieving SDG 7 (Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy) and SDG 9 (Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation) designing the equipment that performs its functions with the least energy consumption and transforming into by-products some of the waste generated in the transformations of the food industry With the skills acquired together with those of the other subjects of the specialty, they contribute to the training of quality professionals in the field of the Food Industry. This implies the acquisition of knowledge and the ability to deal with issues related to the goals associated with SDG 7 (targets 7.2 and 7.3) and SDG 9 (target 9.4).

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

Description of tasks

The student must demonstrate that they have achieved the expected learning outcomes through the following assessment activities...

The evaluation of this subject will be carried out with a GLOBAL TEST that will consist of the following activities:

1. Written evaluation test consisting of 2 parts. The first consists of theoretical-practical questions and will account for 50% of the final grade for this test. The second part consists of 2 problems and will account for the other 50% of the final grade for this test. This test will last 3 hours. The grade will be from 0 to 10 and will account for 80% of the student's final grade in the subject.

2. The competences related to the laboratory practices will be evaluated through a work in which the students must reasonably answer a series of questions and/or exercises proposed for each practice. This activity will account for 20% of the final grade for the subject.

Passing these evaluation tests accredits the achievement of learning goals 1, 2, 3 and 4. The dates of these tests will be indicated in the teaching schedule of the corresponding course.

These evaluation activities include content related to SDG goals 7.2, 7.3 and 9.4, since their objective is to achieve the learning outcomes set in the subject, which are linked to said goals.

 

Assesment criteria

To pass the course and demonstrate that the expected learning outcomes have been achieved, the student must obtain a weighted average of the two tests equal to or greater than 5 and also that the grade obtained in each of the evaluation activities is equal to or greater to 4.

The evaluation criteria for the evaluation activities that consist of solving calculation problems will be: handling units and dimensions and unit conversion, searching for physical and chemical properties in tables, diagrams, abacuses and figures, the approach of the problem, the resolution of the proposed equations and the accuracy in the calculation.

In the evaluation activities that consist of brief theoretical or theoretical-practical questions, the following will be valued: the correct use of Spanish, the capacity for synthesis, the expository clarity, the coherence in the reasoning, the adequacy of the answer to what is question and the degree of knowledge of the subject matter.

For the evaluation of the work on the laboratory practices, the validity of the results obtained and the conclusions reached will be taken into account, as well as the order and clarity in the presentation of the results.

 

Marking system: in accordance with the Regulations for Learning Evaluation Standards of the University of Zaragoza (Governing Council Agreement of December 22, 2010), the results obtained by the student will be graded based on the following numerical scale: 0 to 10, with the expression of a decimal, to which its corresponding qualitative qualification may be added:

0-4.9: Fail

5.0-6.9: Pass

7.0-8.9: Remarkable

9.0-10: Outstanding

The "Honors" mention may be awarded to students who have obtained a grade equal to or greater than 9.0. Their number may not exceed five percent of the students enrolled in the corresponding academic year.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives.

The course is divided in 48 participatory lectures both theory and problem solving, 4 hours of seminars, 8 hours of laboratory practice (2 hours/practice) and resolution and presenting problems given at the end of each block (practical work).

The seminars will be organized in 2 sessions of 2 hours each, in which students will solve using the spreadsheet problems of mass balance of the block II of the subject.

The lab practices will be held in 4 sessions of 2 hours each and they will be made at the end of the semester. They are done in groups 12-15 students divided in 4 practices that are performed simultaneously each day (4-5 students per practice).

Students must follow the regulations described in:

In addition, students will follow as well any instructions related to biosecurity given by the professor

 

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

  • Lectures: 21 h to discuss the theoretical content. Sessions of issues and problems: 27 h for the resolution of the exercises.
  • Seminars: 4 h for the resolution, comment and sharing of case studies. Lab: 8 h distributed in four sessions of 2 hours each.
  • Mentored practical work: 15 hours of autonomous work in which the student will work personally in the resolution of problems proposed by the lecturer which will guide the learning.
  • Study: 71 h of autonomous work, not supervised by the lecturer.
  • Exams: 3-4 h for the realization of two assessment tests (theoretical and practical). 

Throughout the course, learning activities related to SDG 7 (targets 7.2 and 7.3) and SDG 9 (target 9.4) will be developed.

4.3. Syllabus

The course will address the following topic: 

I. INTRODUCTION.

  • Unit 1. Introduction to chemical engineering . Systems units and calculation methods. The food industry and chemical engineering . Scheme of a process in the food industry. Magnitudes, units and dimensions. Systems of units. Dimensional analysis. Units conversion. Temperature scales. Dimensional homogeneity and dimensionless groups. Unit conversion in formulas. Scientific notation. Significant figures and precision. 

II. MASS AND ENERGY MACROSCOPIC BALANCES

  • Unit 2. Mass balances in steady state without chemical reaction. Preliminary considerations. Principle of mass conservation. Basic concepts. Processes classification. General equation of balance: balance for continuous, batch and semi-continuous processes. Flowchart of a process. System limits, calculation base, a key element. Recycle, bypass and purge. Systematic procedure for performing mass balances in steady state without chemical reaction.
  • Unit 3. Energy balances in steady state without chemical reaction. General concepts. Forms of energy: 1st Law of Thermodynamics. General equation of conservation of energy. Enthalpy balances: reference state, calculation of enthalpies. Energy balances in steady state without chemical reaction. Simultaneous mass and energy balances
  • Unit 4. Mass and Energy balances in unsteady state. Deduction and solving of differential equations of the balances in unsteady state. Application to concrete examples.

III. INTRODUCTION TO FLUID DYNAMICS, HEAT TRANSFER AND MASS TRANSFER.

  • Unit 5. Fluid Dynamics. Continuity equation, mechanical energy balance, Bernoulli equation, loads, load loss, Fanning equation, Colebrook equation.
  • Unit 6. Heat transfer. Heat transfer mechanisms: conduction, convection and radiation. Conductive heat transfer: conduction through cylindrical shells, spherical shells, flat sheets and conduction through solids in series. Heat transfer by convection: dimensionless numbers, empirical correlations for forced and natural convection. Calculating the global heat transfer coefficient. Heat transfer in non-steady state: dimensionless numbers and Sucec relationship.
  • Unit 7. Mass Transfer. Mass transfer mechanisms: advective flow, molecular diffusion and turbulent diffusion. Mass transfer between phases: thermodynamic requirement (separation factor) and mechanical nature requirement. Mass transfer through porous solids: solute movement by diffusion (ordinary and Knudsen) and solute movement by hydrodynamic flow. Permeation through plastics.

4.4. Course planning and calendar

The dates and key milestones of the subject are described in detail, along with the other subjects in the second year in CTA Degree, on the website of the Faculty of Veterinary (link: https://veterinaria.unizar.es/academico/plan-estudios-grado-cta). This link will be updated at the beginning of every academic year.

4.5. Bibliography and recommended resources

-       Aguado. J.; Calles, J.A.; Cañizares, P.; López, B.; Rodríguez, F.; Santos, A.; Serrano, D.; Ingeniería de la Industria Alimentaria. Vol. 1. Conceptos Básicos. Síntesis S.A., Madrid, 1999.

-       Calleja, G.; García, F.; Martínez, A.L.; Prats, D.; Rodríguez, J.M.; Introducción a la Ingeniería Química. Síntesis S.A., Madrid, 1999.

-       Hermida Bun, J.R., Fundamentos de Ingeniería de Procesos Agroalimentarios, Mundi-Prensa y A. Madrid Vicente Ediciones, Madrid, 2000.

-       Lomas Esteban, María del Carmen; Introducción al Cálculo de los Procesos Tecnológicos de los Alimentos. Acribia, Zaragoza, 2002.

-       Peiró Pérez, J.J.; García Barrido, J.; Balances de materia. Problemas resueltos. (3 vols.). Universidad Politécnica de Valencia. Valencia, 1989.

-       Reklaitis, G.V.; Balances de Materia y Energía. Interamericana (1ª ed. en español), México (1986).

-       Ruiz Palacín, J.; Problemas resueltos de balances de materia en estado estacionario. Prensas Universitarias de Zaragoza (1ª  ed), Zaragoza, 2009.

-       Singh, R.P.; Heldman, D.R.; Introducción a la Ingeniería de los Alimentos. Acribia, Zaragoza, 1997.

-       Toledo, R.T.; Fundamentals of food process engineering. Chapman and Hall (2ª ed., reimpr.), Nueva York, 1994.

-       Valiente, A.; Problemas de Balance de Materia y Energía en la Industria Alimentaria. Limusa (2ª ed.), Méjico, 1997.


Curso Académico: 2022/23

568 - Graduado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

30810 - Fundamentos de ingeniería química


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
30810 - Fundamentos de ingeniería química
Centro académico:
105 - Facultad de Veterinaria
Titulación:
568 - Graduado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Química

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Como todas las asignaturas del bloque de asignaturas básicas, esta asignatura contribuye a conseguir las competencias y destrezas propias de dicha materia (Nivel 2: Química), concretamente en lo que se refiere a "fundamentos ingenieriles de aplicación en ciencia y tecnología de los alimentos".

Por tanto, el objetivo general de esta asignatura de introducción es que los alumnos adquieran las herramientas y los conocimientos básicos de ingeniería química, para poder enfrentarse con un criterio amplio a los diversos problemas que se le plantearán en el ámbito del procesado de alimentos.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda   2030  y   determinadas   metas   concretas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/),  contribuyendo   en cierta medida a su logro:

Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna. Meta 7.3  De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética

Objetivo 9: Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible  fomentar la innovación. Meta 9.4: Modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias agroalimentarias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos agroindustriales limpios (MTD) y ambientalmente racionales.

 

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Los conocimientos básicos adquiridos en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería Química junto con el resto de asignaturas de las materias de formación básica que conforman los fundamentos para la mejor comprensión del resto de asignaturas específicas del campo alimentario.

En concreto esta asignatura está estrechamente vinculada con la de Operaciones Básicas de la Industria Alimentaria que se cursa también en 2º curso pero durante el 2º cuatrimestre. Por tanto, cursar Fundamentos de Ingeniería Química previamente resultará imprescindible a los alumnos para su correcto seguimiento.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Esta asignatura requiere haber adquirido las competencias relativas a las asignaturas de formación básicas de primer curso. Se consideran especialmente necesarias para su correcto seguimiento, las adquiridas en las asignaturas de Química General, Física General y Fundamentos del Análisis Físico, y Matemáticas.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

  1. Gestionar la información, búsqueda de fuentes, recogida y análisis de informaciones, etc.
  2. Pensar y razonar de forma crítica.
  3. Trabajar de forma autónoma y realizar una autoevaluación.
  4. Negociar tanto con especialistas del área como con personas no expertas en la materia.
  5. Adaptarse a nuevas situaciones y resolver problemas.
  6. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
  7. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  8. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
  9. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar que…

 

1 Conoce y maneja los cálculos básicos necesarios en Ingeniería Química: sistemas de unidades y métodos de cálculo.

 

2 Es capaz de realizar balances de materia y energía, lo que conlleva dibujar y marcar en su totalidad el diagrama de flujo, elegir con criterio una base de cálculo y plantear y resolver las ecuaciones necesarias para resolver el balance. Además el alumno deberá saber obtener las ecuaciones de balance de materia y energía para algunos sistemas en estado no estacionario y obtener las soluciones analíticas para el caso de ecuaciones diferenciales de primer orden.

 

3 Es capaz de aplicar los fundamentos de los fenómenos de transporte (cantidad de movimiento, energía y materia) y las leyes que los rigen a casos concretos del procesado de alimentos.

 

4 Es capaz de resolver problemas de flujo de fluidos, problemas de transmisión calor tanto en estado estacionario como en estado no estacionario y problemas de transferencia de materia entre fases y a través de sólidos porosos.

 

Todos ellos implican la adquisición de conocimientos y la capacidad de afrontar cuestiones relacionadas con las metas asociadas al ODS 7 (Metas 7.2 y 7.3) y ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura) y más concretamente a la Meta 9.4.

 

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Aunque, al igual que el resto de las asignaturas de formación básica, no aporta per se destrezas o habilidades específicas relacionadas con la ciencia y tecnología de los alimentos; es imprescindible para la adquisición de conocimientos básicos que conformarán los fundamentos para la mejor comprensión de algunas de las asignaturas específicas del campo alimentario de la titulación.

La asignatura de Fundamentos de Ingeniería Química permitirá que los alumnos adquieran conocimientos básicos indispensables para el cálculo ingenieril en las Industrias de Proceso, esencial para adquirir las competencias propias de la Materia de Procesado e Ingeniería de los Alimentos, en concreto las relacionadas con las “Operaciones básicas de la industria alimentaria”.

A partir de los resultados de aprendizaje, el alumno será capaz de contribuir a alcanzar los ODS nº 7 (Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna) y nº 9 (Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible, fomentar la innovación) diseñando los equipos que realicen sus funciones con el menor consumo de energía y transformando en subproductos algunos de los residuos generados en las transformaciones de la industria alimentarias Con las competencias adquiridas junto con las de las otras asignaturas de la especialidad, contribuyen a la formación de profesionales de calidad en el ámbito de las Industria Alimentaria. Ello implica la adquisición de conocimientos y la capacidad de afrontar cuestiones relacionadas con las metas asociadas a los ODS 7 (metas 7.2 y 7.3) y ODS 9 (meta 9.4).

 

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

 

Actividades de evaluación

 

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación...

La evaluación de esta asignatura se realizará con una PRUEBA GLOBAL que constará de las siguientes actividades:

  1.  Prueba escrita de evaluación consistente en 2 partes. La primera consta de preguntas teórico-prácticas y supondrá el 50% de la calificación final de esta prueba. La segunda parte consta de 2 problemas y supondrá el otro 50 % de la calificación final de esta prueba. Esta prueba tendrá una duración de 3 h. La calificación será de 0 a 10 y supondrá el 80% de la calificación final del estudiante en la asignatura.
  2. Las competencias relacionadas con las prácticas de laboratorio se evaluarán mediante un trabajo en el que los alumnos deberán contestar razonadamente a una serie de preguntas y/o ejercicios planteados para cada práctica. Esta actividad supondrá el 20 % de la calificación final de la asignatura.

La superación de estas pruebas de evaluación acredita el logro de los resultados de aprendizaje 1, 2, 3 y 4.

Las fechas de estas pruebas se indicarán en la programación docente del curso correspondiente.

Estas actividades de evaluación incluyen contenidos relacionados con las metas ODS 7.2, 7.3 y 9.4, ya que su objetivo es alcanzar los resultados de aprendizaje fijados en la asignatura, los cuales están ligados a dichas metas.

 

Criterios de valoración y niveles de exigencia

Para superar la asignatura y demostrar que se han alcanzado los resultados de aprendizaje previstos, el alumno deberá obtener una media ponderada de las dos pruebas igual o superior a 5 y además que la calificación obtenida en cada una de las actividades de evaluación sea igual o superior a 4.

Los criterios de valoración para las actividades de evaluación que consistan en la resolución de problemas de cálculo serán: el manejo de unidades y dimensiones y de cambio de unidades, la búsqueda de propiedades físicas y químicas en tablas, diagramas, ábacos y figuras, el planteamiento del problema, la resolución de las ecuaciones planteadas y la exactitud en el cálculo.

En las actividades de evaluación que consistan en preguntas teóricas o teórico-prácticas de desarrollo breve se valorará: el uso correcto del castellano, la capacidad de síntesis, la claridad expositiva, la coherencia en el razonamiento, la adecuación de la respuesta a lo que se pregunta y el grado de conocimiento del tema tratado.

Para la evaluación del trabajo sobre las prácticas de laboratorio se tendrá en cuanta la validez de los resultados obtenidos y de las conclusiones alcanzadas, así como el orden y claridad en la presentación de los resultados.

 

Sistema de calificaciones: de acuerdo con el Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje de la Universidad de Zaragoza (Acuerdo de Consejo de Gobierno de 22 de diciembre de 2010), los resultados obtenidos por el alumno se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa:

0-4,9: Suspenso (SS).

5,0-6,9: Aprobado (AP).

7,0-8,9: Notable (NT).

9,0-10: Sobresaliente (SB).

La mención de «Matrícula de Honor» podrá ser otorgada a estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9.0. Su número no podrá exceder del cinco por ciento de los estudiantes matriculados en el correspondiente curso académico.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

La asignatura está estructurada en 48 clases magistrales participativas tanto de teoría como de resolución de problemas, 4 horas de seminarios, 8 horas de prácticas de laboratorio (2 horas por práctica) y la resolución y presentación de problemas entregados al final de cada bloque (trabajos prácticos).

Los seminarios se organizarán en 2 sesiones de 2 horas cada una, en las que los alumnos resolverán utilizando la hoja de cálculo problemas de balances correspondientes al bloque II de la asignatura.

Las prácticas de laboratorio se realizarán en 4 sesiones de 2 horas cada una y éstas se realizarán al final del cuatrimestre. Se realizarán en grupos de 12-15 alumnos repartidos en las 4 prácticas que se realizarán simultáneamente cada día (4-5 alumnos por práctica).

Durante el desarrollo de las clases los estudiantes tendrán que tener en cuenta todos los procedimientos y la normas que se recogen en los siguientes documentos:

  • "Guía Preventiva para el Estudiante de la Universidad de Zaragoza", que se encuentra disponible en la siguiente dirección: http://uprl.unizar.es/publicaciones/estudiantes.pdf.  
  • Manual de seguridad en los laboratorios de la Universidad de Zaragoza y normas marcadas por la Unidad de Prevención de Riesgos Laborales:

http://uprl.unizar.es/seguridad/pdfs/seglaborUZ.pdf

http://uprl.unizar.es/seguridad/pdfs/laboratorios.pdf

Además, se seguirán las indicaciones dadas en materia de seguridad por el profesor responsable de las clases.  

 

4.2. Actividades de aprendizaje

- Clases magistrales: 21 h para tratar los contenidos teóricos.

- Clases de cuestiones y problemas: 27 h para la resolución de los ejercicios planteados.

- Seminarios: 4 horas distribuidas en dos sesiones de 2 h cada una para la resolución, comentarios y puesta en común de casos planteados.

- Prácticas de laboratorio: 8 horas distribuidas en 4 sesiones de 2 h cada una.

- Trabajo práctico tutelado: 15 h de trabajo autónomo en el que el alumno realizará los problemas de trabajo personal planteados por el profesor y éste los tutelará.

- Estudio: 71 h de trabajo autónomo no presencial y no tutelado por el profesor.

- Exámenes: 3-4 h para la realización de las pruebas de evaluación.

 

A lo largo de toda la asignatura se desarrollarán actividades de aprendizaje relacionadas con los ODS 7 (metas7.2 y 7.3) y ODS 9 (meta 9.4)

 

4.3. Programa

BLOQUE I. INTRODUCCIÓN.

 

Tema 1. Introducción a la ingeniería química. Sistemas de unidades y métodos de cálculo.

La industria alimentaria y la ingeniería química. Esquema de un proceso de la industria alimentaria. Magnitudes, unidades y dimensiones. Sistemas de unidades. Análisis dimensional. Conversión de unidades. Escalas de temperatura. Homogeneidad dimensional y grupos adimensionales. Conversión de unidades en fórmulas. Notación científica. Cifras significativas y precisión.

 

BLOQUE II. BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA MACROSCÓPICOS.

 

Tema 2. Balances de materia sin reacción química en estado estacionario.

Consideraciones previas. Principio de conservación de la materia. Conceptos básicos. Clasificación de los procesos. Ecuación general del balance: balance para procesos continuos, discontinuos y semicontinuos. Diagrama de flujo de un proceso. Límites del sistema, base de cálculo, elemento clave. Reciclo, derivación y purga. Procedimiento sistemático para la realización de balances de materia en estado estacionario sin reacción química.

 

Tema 3. Balances de energía sin reacción química en estado estacionario.

Conceptos generales. Formas de energía: 1ª Ley de la Termodinámica. Ecuación general de conservación de la energía. Balances entálpicos: estado de referencia, cálculo de entalpías. Balances de energía en estado estacionario sin reacción química. Balances simultáneos de materia y energía.

 

Tema 4. Balances de materia y energía en estado no estacionario.

Deducción y resolución de las ecuaciones diferenciales de los balances en estado no estacionario. Aplicación a ejemplos concretos.

 

BLOQUE III. INTRODUCCIÓN A LA FLUIDODINÁMICA, TRANSMISIÓN DE CALOR Y TRANSFERENCIA DE MATERIA.

 

Tema 5. Fluidodinámica.

Ecuación de continuidad, balance de energía mecánica, ecuación de Bernouilli, cargas, pérdida de carga, ecuación de Fanning, ecuación de Colebrook.

 

Tema 6. Transmisión de calor.

Mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección y radiación. Transmisión de calor por conducción: conducción a través de cilindros huecos, esferas huecas, láminas planas y conducción a través de varios sólidos en serie. Transmisión de calor por convección: números adimensionales, correlaciones empíricas para convección forzada y natural. Cálculo del coeficiente global de transmisión de calor. Transmisión de calor en estado no estacionario: números adimensionales y  relación de Sucec.

 

Tema 7. Transferencia de materia.

Mecanismos de transferencia de materia: flujo advectivo, difusión molecular y difusión turbulenta. Transferencia de materia entre fases: requisito termodinámico (factor de separación) y requisito de naturaleza mecánica. Transferencia de materia a través de sólidos porosos: movimiento del soluto por difusión (ordinaria y Knudsen) y movimiento del soluto por flujo hidrodinámico. Permeación a través de plásticos.

 

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las fechas e hitos clave de la asignatura están descritos con detalle, junto con los del resto de asignaturas del segundo curso en el Grado de CTA, en la página Web de la Facultad de Veterinaria (enlace: https://veterinaria.unizar.es/academico/plan-estudios-grado-cta). Dicho enlace se actualizará al comienzo de cada curso académico.