Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 51 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 9 Clase Interactiva: 12 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
El curso tiene los siguientes objetivos formativos (conocimientos, habilidades y competencias) a ser alcanzados al final de su realización por parte del estudiante: i) conocer la importancia de la viscoelasticidad y cómo afecta a la deformación de un fluido cuando se somete a esfuerzos de cizalla y extensionales; ii) conocer qué parámetros intervienen en las funciones reológicas de los fluidos, en particular en sistemas de polímeros; iii) entender el comportamiento reológico de materiales multifásicos (suspensiones, emulsiones, mezclas de polímeros) de interés químico, alimentario, cosmético, etc., iv) conocer los equipos experimentales y técnicas avanzadas híbridas para determinación de fenómenos estructurales-reológicos y v) medición experimental de propiedades reológicas de diferentes tipos de fluidos.
La asignatura combinará los fundamentos básicos de mecánica con aplicaciones prácticas en el ámbito de la ingeniería mediante la resolución de problemas y casos.
a. Clases expositivas.
Tema 1. Importancia de la reología en la industria. Fundamentos matemáticos sobre la deformación y el flujo de fluidos. Viscoelasticidad: sólidos y líquidos. Textura. Fluidos newtonianos y no-newtonianos. Viscosidad aparente. (2 h expositivas)
Tema 2. Fluidos no newtonianos. Clasificación. Fluidos inelásticos y dependientes del tiempo. Modelización. (1 h expositiva + 1 h seminario)
Tema 3. Fluidos viscoelásticos. Módulos de pérdida y almacenamiento. Viscosidad compleja. Modelos mecánicos. SAOS y LAOS. Viscosidad extensional. (4 h expositivas + 2 h seminario)
Tema 4. Reología de sistemas biopoliméricos. Efectos de velocidad de cizalla, temperatura (transiciones sol-gel), presión, concentración, estructura molecular, tamaño molecular medio y distribución de tamaño. Ejemplos de interés en la industria. (5 h expositivas + 2 h seminario)
Tema 5. Equipos para la determinación experimental de propiedades viscosimétricas, reológicas y texturales. Tipos de viscosímetros. Reómetros. Texturómetros. (1 h expositiva)
b) Clases interactivas:
Actividad 1. Tratamiento de problemas. Seminarios. (6h)
Actividad 2. Realización de prácticas. Laboratorio de investigación del Grupo GI-1618.
- Descripción de equipos de determinación de viscosidades y adquisición de técnicas. Determinación de viscosidades de disoluciones líquidas de comportamiento newtoniano. Influencia de la temperatura y de la concentración. (2 h)
- Descripción del reómetro y de las técnicas experimentales y del software correspondiente. Determinación del comportamiento viscoelástico. Evaluación de los módulos de pérdida y de almacenamiento. (4 h)
- Descripción del texturómetro y metodología. Ensayos de rotura por compresión. Evaluación de los módulos de elasticidad y tensión de rotura. (2 h)
La tutoría grupal (1 h) se empleará en la presentación y defensa oral de los resultados alcanzados en la parte práctica a partir de la elaboración de una memoria en formato artículo científico.
Bibliografía básica
BARNES, H.A., HUTTON, J.F., WALTERS, K. An Introduction to Rheology, Elsevier, Amsterdam: Elsevier. 1989. ISBN: 0‐444‐87469‐0. Signatura: FS 3. (se dispone de libro electrónico)
Biibliografía complementaria
GOODWIN, J.W., HUGHES, R.W. Rheology for Chemists: An Introduction. New York: RSC. 2008. ISBN: 978-0-85404-839-7
CARREAU, P.J., DE KEE, D.C.R., CHHABRA, R.O. Rheology of Polymeric Systems. Cincinnati: Hanser. 1997. ISBN: 978-1-56990-218-9
MORRISON, F.A. Understanding Rheology. Oxford: Oxford University Press. 2001. ISBN: 978-0-19514-166-5
Competencias básicas: CB6, CB7, CB9, CB10
Competencias generales: CG1, CG6, CG7, CG8
Competencias específicas: CE1, CE3
Competencias transversales: CT1, CT4, CT5
Conocimiento de la importancia en diferentes ámbitos de las propiedades reológicas (calidad del producto, condiciones de procesado, estabilidad) de sistemas mono y multifásicos.
La resolución de problemas, parte básica de la asignatura, exigirá el aumento de la capacidad de abstracción del alumno.
La realización de las prácticas permitirá el conocimiento de nuevas técnicas y procedimientos aplicables a otras actividades técnicas, así como trabajo en equipo.
La presentación de trabajos orales permitirá la adquisición por parte del alumno de habilidades para la comunicación oral.
Escenario 1
Las clases expositivas se desarrollarán en medio oral apoyándose en presentaciones informatizadas. Las clases interactivas correspondientes a la resolución de problemas prácticos se desarrollarán en pizarra en el aula presentando gran atención a la velocidad y ritmo de exposición e interacción con los alumnos destacando los aspectos científicos y técnicos, tanto en lo relativo al cálculo como a las aplicaciones. Las sesiones de laboratorio se harán siguiendo el protocolo establecido en fichas previas de cada práctica y el mayor detalle posible en lo que afecta al manejo de equipos y técnicas experimentales. Los equipos de medida viscosimétrica y reológica cuentan con manuales de funcionamiento básico a disposición del alumnado.
El primer día de clase se pondrá a disposición de los alumnos todo el material docente necesario (programa de la materia, contenido de la materia, boletín de problemas, trabajos a realizar, guiones de prácticas, etc.).
La asistencia a las practicas es obligatoria.
Escenario 2
En la situación correspondiente al escenario 2, las sesiones de carácter expositivo e interactivas se llevarán a cabo telemáticamente empleando MS Teams y el Campus Virtual.
Escenario 3
En la situación correspondiente al escenario 3, todas las actividades se llevarán a cabo telemáticamente empleando MS Teams y el Campus Virtual para desarrollar todas las tipologías de sesión. Particularmente, las prácticas consistirán en la visualización de vídeos tutoriales de manejo de equipos de viscosimetría y reometría e interpretación de datos. Se proporcionarán datos de reología de diferentes sistemas poliméricos tomados en el laboratorio para su análisis matemática y defensa oral telemática en una tutoría a través do MS Teams.
Actividad Competencia
Clases expositivas CB6
Seminarios CB7, CE1, CE3, CT4
Laboratorio CB10, CG1, CG6, CG7, CG8, CE3, CB9, CT1, CT4, CT5
Descripción temporal de las actividades:
1 semana (4 horas + 2 h lab):
Presentación de la materia.
Tema 1. Importancia de la reología en la industria. Fundamentos matemáticos sobre la deformación y el flujo de fluidos. Viscoelasticidad: sólidos y líquidos. Textura. Fluidos newtonianos y no-newtonianos. Viscosidad aparente. (2 h expositivas)
Tema 2. Fluidos no newtonianos. Clasificación. Fluidos inelásticos y dependientes del tiempo. Modelización. (1 h expositiva + 1 h seminario)
Laboratorio: Descripción de equipos de determinación de viscosidades y adquisición de técnicas. Determinación de viscosidades de disoluciones líquidas de comportamiento newtoniano. Influencia de la temperatura y de la concentración.
2 semana (4 horas + 2 h lab):
Tema 3. Fluidos viscoelásticos. Módulos de pérdida y almacenamiento. Viscosidad compleja. Modelos mecánicos. SAOS y LAOS. Viscosidad extensional. (4 h expositivas)
Laboratorio: Descripción del reómetro y de las técnicas experimentales y del software correspondiente. Determinación del comportamiento viscoelástico. (2 h)
3 semana (4 horas + 2 horas de laboratorio):
Tema 3. Fluidos viscoelásticos. Módulos de pérdida y almacenamiento. Viscosidad compleja. Modelos mecánicos. SAOS y LAOS. Viscosidad extensional. (2 h seminario)
Tema 4. Reología de sistemas biopoliméricos. Efectos de velocidad de cizalla, temperatura (transiciones sol-gel), presión, concentración, estructura molecular, tamaño molecular medio y distribución de tamaño. Ejemplos de interés en la industria. (2 h expositivas)
Laboratorio: Evaluación de los módulos de pérdida y de almacenamiento. (2 h)
4 semana (4 horas):
Tema 4. Reología de sistemas biopoliméricos. Efectos de velocidad de cizalla, temperatura (transiciones sol-gel), presión, concentración, estructura molecular, tamaño molecular medio y distribución de tamaño. Ejemplos de interés en la industria. (2 h expositivas + 2 h seminario)
5 semana (2 horas + 2 h laboratorio)
Tema 5. Equipos para la determinación experimental de propiedades viscosimétricas, reológicas y texturales. Tipos de viscosímetros. Reómetros. Texturómetros. (2 h expositiva)
Laboratorio: Descripción del texturómetro y metodología. Ensayos de rotura por compresión. Evaluación de los módulos de elasticidad y tensión de rotura. (2 h)
Se efectuará un seguimiento del aprendizaje de los estudiantes mediante la realización de actividades (CB10), trabajos (incluyendo su exposición en clase) (CT4, CG6, CB9) o resolución de problemas de forma individual y/o por grupo (CT5). La calificación de las prácticas de laboratorio se efectuará a partir de la evaluación de la memoria de las prácticas y su defensa oral (CT1, CG7, CG8). Asimismo, los estudiantes realizarán un examen (CE1, CE3, CG1, CB6, CB7) de resolución de problemas.
El único requisito es que las prácticas han de ser realizadas obligatoriamente y haberlas superado antes del examen. Toda calificación obtenida durante el curso y evaluable en la primera oportunidad de cada convocatoria, se conservará, si fuese el caso, en la segunda oportunidad.
Distribución de la calificación
Examen 50%
Trabajos/actividades/memorias de prácticas 40%
Tutorías 5%
Informe profesor 5%
Se realizará un seguimiento del aprendizaje de los estudiantes mediante la realización de problemas y actividades de forma individual y/o por grupo. Así mismo, los estudiantes harán un examen de resolución de problemas que junto a la memoria de laboratorio permitirá individualizar la calificación final.
Para aprobar es necesario obtener como mínimo un total de 5 puntos y 3/10 en cada una de las partes de las que consta la evaluación, excepto en los apartados de Tutorías/informe de profesor.
Esta distribución de actividades relacionadas con la evaluación se mantendrá en los tres escenarios planteados por la USC.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
Actividad Horas presenciales Horas trabajo alumno ECTS
Clases magistrales 12 12 0,96
Seminarios 6 7 0,52
Aula informática - -
Prácticas laboratorio 8 10 0,72
Tutorías grupo 1 4 0,20
Subtotal 27 33 2,40
Tutorías individualizadas 1 4 0,20
Examen y revisión 2 8 0,40
Total 30 55 3,00
Las clases se impartirán en castellano.
Se utilizará en todo escenario el curso virtual.
Los equipos de medida viscosimétrica y reológica cuentan con manuales de funcionamiento básico a disposición del alumnado que cubren los aspectos relacionados con seguridad y salud en el laboratorio.
La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que conozcan la información y cumplan las normas incluidas en el Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales de la Escola Técnica Superior de Enxeñaría, disponible en el apartado de Seguridad de su web.
Como programa informático se va a emplear Excel.
En las actividades que se desarrollan a través de medios telemáticos, se empleará MS Teams y el Campus Virtual. Para estas actividades se recomienda que el equipo informático disponga de micrófono y cámara.
Debe usarse máscara durante el tiempo de permanencia del alumno/a en el Centro. Han de seguirse escrupulosamente todas las indicaciones de las autoridades sanitarias y de la propia USC, para la protección de la salud del Covid-19. Uso de máscara, aplicación de hidrogel o lavarse las manos con agua y jabón siguiendo las indicaciones y cuando sea posible aumentar la distancia con el resto de los compañeros y profesor en el aula.
Plan de contingencia
METODOLOGÍA
En relación al desarrollo de actividades docentes en remoto, se realizarían, de forma síncrona o asíncrona en función de lo que indique el centro, y siempre según el horario establecido por el centro, a través del Campus Virtual y Ms Teams.
Debido a la naturaleza y contenidos de esta materia, así como a la metodología empleada, la principal diferencia entre la docencia presencial y la docencia en remoto son los medios a través de los que se llevan a cabo las sesiones y las actividades de evaluación.
Para la realización de tutorías, así como para mantener una comunicación directa tanto entre los propios estudiantes como entre estos y el docente, se podrán realizar a través del foro del Campus Virtual, mediante MS Teams o bien mediante correo electrónico.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación no tiene ninguna diferencia entre los distintos escenarios, independientemente del tipo de docencia empleado (presencial o virtual), con la única diferencia de que las actividades de evaluación se realizarán, según establezcan las autoridades competentes, o bien presencialmente en el aula o bien en remoto mediante los medios telemáticos disponibles en la USC.
Ramon Felipe Moreira Martinez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816759
- Correo electrónico
- ramon.moreira [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
| Jueves | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A5 |
| Viernes | |||
| 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A5 |
| 08.07.2020 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A5 |
| 08.07.2020 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A5 |
| 08.07.2020 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A5 |
| 26.05.2021 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula de proyectos |
| 26.05.2021 10:00-14:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula de proyectos |
| 26.05.2021 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula de proyectos |
| 08.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A8 |
| 08.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A8 |
| 08.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A8 |