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“Año del Fortalecimiento de la soberanía Nacional”
SÍLABO
ASIGNATURA: OPERACIONES DE PROCESOS UNITARIOS, CODIGO: 101471
I. DATOS GENERALES
1.1 Departamento Académico : Ingeniería Industrial
1.2 Escuela Profesional : Ingeniería Industrial
1.3 Carrera Profesional : Ingeniería Industrial
1.4 Plan de estudios : 20 19
1.5 Ciclo de estudios : V
1.6 Créditos : 02
1.7 Requisito : Electrotecnia
1.8 Modalidad : Presencial
1.9 Semestre Académico : 2025 - I
1.10 Duración : 16 semanas
1.11 Horas semanales : 03
1.11.1 Horas de teoría : 02
1.11.2 Horas de práctica : 01
1.12 Horario de clases : Lunes (08,00 a 10,30)
1.13 Inicio de clases : 07 de abril de 2025
1.14 Termino de clases : 26 de julio del 2025
1.15 Docente coordinador : Mg. Ing. Zevallos León, Máximo
1.16 Docentes de la asignatura : Mg. Ing. Zevallos León, Máximo
FACULTAD DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL Y SISTEMAS
II. SUMILLA:
Trata del estudio de los procesos físicos y químicos en la industria, con aplicación de
ecuaciones de la conservación de la materia y energía. Proporciona técnicas de
resolución mediante cálculo manual y con la ayuda del computador, con aplicaciones en
el diseño de plantas y equipo, así como en la elaboración de productos a nivel de
PYMES.
Desarrolla las siguientes unidades de aprendizaje:
(I) Leyes y principios físicos e introducción al cálculo de los procesos tecnológicos,
(II) Balances de materiales y energía, mecanismos de transmisión de calor, fluidos,
(III) Operaciones unitarias, sean preliminares, de conservación, de conversión o
transformación y auxiliares, aplicación de la psicrometría en planta y almacenes,
(IV) Optimización en la selección de equipo industrial y cuidado del ambiente.
III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA
Al finalizar la primera unidad, el alumno está en condiciones de:
- Analizar procesos y operaciones unitarias en cadenas industriales, aplicar
leyes de conservación de materia y energía, mecánica de fluidos,
transmisión de calor, aislamiento térmico y psicrometría en planta, y
calcular entradas y salidas del proceso tecnológico con el objeto de
optimizarlas.
- Al finalizar la segunda unidad, el alumno está en condiciones de:
Definir operaciones preliminares, de conservación, transformación y
auxiliares, acondicionamiento y almacenamiento y aplicar normas
técnicas en diseño y/o selección de equipos e inversión en planta
industrial.
VERBO CONTENIDO CONDICIÓN
Analiza, Procesa, Define,
Calcula, Optimiza, Diseña,
Almacena, Acondiciona y
Aplica
Procesos y operaciones
unitarias,
La cadena de valores. Aplica
leyes de conservación de
materia y energía. Relaciona
la mecánica de fluidos y la
transferencia de masa y calor.
Diseña y selecciona equipos
para una planta industrial
Soluciona diversos problemas
planteados.
Operativiza sobre la
conservación, transformación
y almacenamiento con normas
técnicas.
Elije los equipos de inversión
para una planta industrial
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS
Logro 2: Aplica métodos de cálculo para estimar las pérdidas de energía por rozamiento en flujo interno así la medida de caudales y de impulsión de fluidos.
- Diagrama y simboliza metodología de balances de materia y energía en Proceso tecnológico. Semana Contenidos temáticos Sesiones de aprendizaje Recursos Tipo de sesión P Evidencia de aprendizaje Semana N° 5 5 de mayo Balances de materia y energía. Aplicación de modelos matemáticos. Describe y Explica el marco conceptual de la ingeniería procesos en el balance de materia y energia Demuestra responsabilida d y creatividad cuando trabaja individualment e o en equipo. Es tolerante frente a las actitudes de los demás, distintas al suyo. Expresa libremente sus opiniones coherentement e argumentadas, sobre los problemas reales
P
Construcción de modelos de Lewis para evaluar las distintas clases de moléculas. Semana N° 6 12 de mayo Mecanismos de transmisión de calor: Conducción, convección, radiación y evaporación. Describe y Explica el marco conceptual de la transmiciòn de calor y sus mecanismos P Comparar y explicar la naturaleza de las reacciones químicas. Semana N° 7 19 de mayo Diagrama de operaciones. Integración de simbología-datos- Entrada-Salida. Resolución de problemas de balances de materia y energía, transferencia de calor y de fluidos en planta industrial. Explica la necesidad de uso de los diagramas de las operaciones de integración y el uso de simbologías. Describe y Explica problemas relacionados al balance de materia y energía y transferencia de calor
P
Realización y exposición de experimentos redox. Evaluación del informe sobre agentes oxidantes y agentes reductores. Semana N° 8 26 de mayo EVALUACIÓN PARCIAL: Unidad N° I y II Referencias bibliográficas: Raúl Monsalvo, 2015, BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA Procesos industrials. Grupo Editorial Patria. Doran Pauline M. 1998. Principios de Ingeniería de los bioprocesos. Edit. Acribia S.A Albert Ibarz. 2005. Operaciones Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Ediciones Mundi Prensa España. UNIDAD III Operaciones unitarias, sean preliminares, de conservación, de conversión o transformación y auxiliares, aplicación de la psicrometría en planta y almacenes Logro 3: Realiza balances de energía en intercambiadores de calor, evaporación y secado en planta. Aplica el diagrama psicométrico en diseño de sistemas de almacenamiento y procesado en planta. Semana Contenidos temáticos Sesión de Aprendizaje Recursos Tipo Evidencia de aprendizaje
de sesión P Semana N° 9 2 de junio Intercambiadores de calor. Evaporadores simples y de múltiples efectos en procesos tecnológicos. Describe y Explica el marco conceptual de la ingeniería en los intercambiadores de calor. Ayudas audiovisuales, Multimedia, Pizarra. Resuelve problemas de balances de materia y energía, transferencia de calor y de fluidos. Interpreta Temas de Investigación y presenta Proyecto de Investigación P Prácticas dirigidas y trabajos grupales asignados en aula Semana N° 10 9 de junio Procedimiento para resolver problemas de intercambiadores de calor y de evaporación. Explica el procedimiento en la solución de problemas en los intercambiadores de calor P Prácticas dirigidas y trabajos grupales asignados en aula Semana N° 11 16 de junio ¿Que es la psicrometría y para qué sirve? Diagrama psicrométrico. Propiedades.
. Uso del diagrama psicrométrico en acondicionamient o de sistemas de almacenamiento y procesamiento en planta. Describe y explica el uso de los diagramas de psicrometría en diferentes sistemas de las operaciones unitarias P Prácticas dirigidas y Prácticas calificadas Semana N° 12 23 de junio Operaciones unitarias: preliminares, de conservación, de transformación y auxiliares Explica el procedimiento en la solución de problemas de operaciones unitarias. P Prácticas dirigidas y trabajos grupales asignados en aula Prácticas calificadas correspondientes a la Unidad III Referencias bibliográficas: Raúl Monsalvo, 2015, BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA Procesos industrials. Grupo Editorial Patria. Doran Pauline M. 1998. Principios de Ingeniería de los bioprocesos. Edit. Acribia S.A Albert Ibarz. 2005. Operaciones Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Ediciones Mundi Prensa España UNIDAD IV Optimización en la selección de equipo industrial y cuidado del ambiente Logros 4: Diferencia operaciones de procesos unitarios preliminares, de conservación, de transformación y auxiliares en planta.
- Optimiza decisiones de selección de equipos e inversión en planta industrial.
necesidades reales de la comunidad con la finalidad de mejora. V. EVALUACIÓN a. De acuerdo al COMPENDIO DE NORMAS ACADÉMICAS de esta Superior Casa de Estudios, en su artículo 13° señala lo siguiente: “Los exámenes y otras formas de evaluación se califican en escala vigesimal (de 1 a 20) en números enteros. La nota mínima aprobatoria es once (11). El medio punto (0.5) es a favor de estudiante”. b. Del mismo modo, en el referido documento en su artículo 16°, señala: “Los exámenes escritos son calificados por los profesores responsables de la asignatura y entregados a los alumnos y las actas a la Dirección de Escuela Profesional, dentro de los plazos fijados” c. Asimismo, el artículo 36° menciona: “La asistencia de los alumnos a las clases es obligatoria, el control corresponde a los profesores de la asignatura. Si un alumno acumula el 30% de inasistencias injustificadas totales durante el dictado de una asignatura, queda inhabilitado para rendir el examen final y es desaprobado en la asignatura, sin derecho a rendir examen de aplazado, debiendo el profesor, informar oportunamente al Director de Escuela” d. La evaluación de los estudiantes se realizará de acuerdo a los siguientes criterios: N° CÓDI GO
NOMBRE DE LA
EVALUACIÓN
PORCENT
AJE
01 EP EVALUACIÓN PARCIAL 30%
02 EF EVALUACIÓN FINAL 30%
03 TA TRABAJOS ACADÉMICOS 40%
TOTAL 100%
La Nota Final (NF) de la asignatura se determinará en base a la siguiente manera:
EP30% + EF30% + TA*40%
NF =
EP = Examen Parcial
EF = Examen Final
TA: Trabajos Académicos, constituido por: las practicas calificadas, trabajos
individuales y por equipos, prácticas de laboratorio, investigación de campo,
exposiciones, participación activa y asistencia.
VII. FUENTES DE INFORMACIÓN
7.1 Básicas
Doran Pauline M. 1998. Principios de Ingeniería de los bioprocesos. Edit. Acribia S.A. Romero Hernández, Omar et al. 2006. Introducción a la Ingeniería, un enfoque industrial. Ed. Thomson. Vian Ortuño, Ángel. 2003. Química Industrial. Edit. Reverte. Segunda Edición. Himmenblau, D 1997. “Principios y Cálculos básicos de la Ingeniería química” Ed Prentice Hall Hispanoamérica, S.A. Valiente B. Antonio 1998. “Problemas de balance de materia y energía en la Industria Alimentaría” 2da edición Ed. Limusa Leal, Hildebrando et al. 2002. Fundamentos de física para las ciencias agrícolas. Panamericana formas e impresos S.A. Velázquez Mastretta, Gustavo. 2004. Administración de los sistemas de producción.. Sexta Edición. Editorial Limusa Martin Peña, María Luz. 2003. Dirección de la producción, problemas y ejercicios resueltos.1ra Edición. Pearson- Prentice Hall. Raúl Monsalvo, 2015, BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA Procesos industrials. Grupo Editorial Patria. 7.2 Complementaria https://ocw.unican.es/pluginfile.php/2303/course/section/2234/BLOQUE2-OyP.pdf https://issuu.com/ingenieriaarquitecturausat/docs/operaciones_y_procesos_unitarios http://librodigital.sangregorio.edu.ec/librosusgp/14698.pdf Lima, 20 de marzo de 2025
