Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 76.5 Horas de Titorías: 4.5 Clase Expositiva: 13.5 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Sen docencia (En extinción)
Matrícula: Non matriculable (Só plans en extinción)
Profesorado
Gumersindo Feijoo Costa
Dpto. Enxeñaría Química
Teléfono: 881816776
correo-e: gumersindo.feijoo [at] usc.gal (gumersindo[dot]feijoo[at]usc[dot]gal)
0.- Datos descritivos da materia
A materia de Balances de Materia e Enerxía ten unha vinculación directa con aquelas que compoñen o módulo de “Fundamentos” do máster en Enxeñería Ambiental, tendo así mesmo relación con outras materias do máster que empregan os balances de materia e enerxía como ferramenta: “Tecnoloxías de tratamento de augas”, “Explotación de EDAR e ETAP”, “Xestión e tratamento de residuos”, “Medio ambiente atmosférico e redución de emisións”, “Tecnoloxías limpas” e “Deseño ecolóxico de procesos e produtos”.
Nome
Materia: Balances de Materia e Enerxía
Tipo: Obrigatoria
Curso: 1º Curso do Máster Oficial en Enxeñaría Ambiental
Nº de créditos: 4,5 ECTS
Módulo: Fundamentos
1.- Obxectivos da materia
Nesta materia ten como obxectivo primordial o ter coñecemento xeral dos problemas ambientais así como das súas posibles solucións no ámbito da prevención e do tratamento fin de liña. En ámbolos dous casos é imprescindible un coñecemento dos fluxos de materia i enerxía dos productos/procesos/servicios involucrados; parámetro previo cara a toma de decisións de carácter tecnolóxico (melloras no deseño, definición dos parámetros de operación, etc.), económico (incrementar a eficacia e productividade dos sistemas), ambiental (reducción das emisións, estratexias de minimización, etc.) e social (definición de aspectos de hixiene e seguridade no traballo, reducción dos efectos prexudiciais para os traballadores, etc.).
Os contidos que se desenvolven no curso relacionados son os contemplados de forma sucinta no descritor da materia no plano de estudios de Máster Oficial en Enxeñaría Ambiental que indican os seguintes contidos no descritor: “Balances de materia. Balance de enerxía total e mecánica. Aplicación de fluxo de fluídos e sistema hídricos”. O programa da materia está dividido en 3 temas básicos, que se indican a continuación:
Tema 1. Balances de materia. Formulación xeral da ecuación de balance. Ecuación do balance macroscópico de materia. Balances de materia en sistemas sen e con reacción química.
Tema 2. Balances de enerxía. Formulación do balance macroscópico de enerxía. Aplicación a sistemas con e sen reacción química.
Tema 3. Fluxo de Fluídos. Balances de enerxía mecánica: ecuación de Bernouilli. Fluxo de fluídos incompresibles: Ecuación de Fanning. Impulsión de fluídos por conducións. Bombas e compresores.
Obxectivos específicos
Os balances de materia i enerxía consisten na cuantificación dos fluxos de entrada e saída a un determinado sistema. Este sistema pode ser tan sinxelo como un aparello de aire acondicionado, ou tan complexo como un ecosistema. A realización dos balances leva aparellado a resolucións de sistemas ecuacións lineais ou non lineais, onde a partir dun número limitado de datos temos que formular diferentes “balances” ou “ecuacións” entre as diversas liñas de fluxo, tal que nos conduzan á obtención dos valores das variables problema de cada “sistema”.
O terceiro tema ten como obxectivo fundamental que o alumno coñeza os fundamentos da mecánica de fluídos facendo especial fincapé na ecuación de Bernouilli, coa introdución dos conceptos “perda de carga” e “traballo” indicando como se determina a primeira, vía Ecuación de Fanning, en conducións e nos accesorios para sistemas de conducións simples ou complexos. Finalmente, abordarase os principais tipos de bombas e compresores, realizando unha serie de problemas ilustrativos de uso de sistemas de impulsión para o transporte de fluídos en conducións
As actividades que desenvolveran os alumnos serán:
(i) Resolución dunha serie de boletíns de problemas que se abordaran na propia aula.
(ii) Entrega, a longo do desenvolvemento da materia, dun problema real que deberan resolver en equipo para a súa avaliación.
Na primeira titoría obrigatoria comezarán co primeiro problema real que deberán entregar, deste xeito poderán presentar as primeiras dúbidas na clase
(iii) Lectura de dous capítulos do libro “Guillen, M. (2006) Cinco Ecuaciones que Cambiaron el Mundo, Ed. DeBolsillo, Barcelona”:
(a) “Una experiencia nada provechosa. Rudolf Clausius y la Segunda Ley de la Termodinámica”
(b) “Entre una roca y una dura vida. Daniel Bernouilli y la Ley de la Presión Hidrodinámica”, ámbolos dous do libro.
Na segunda das titorías obrigatorias o alumnado deberá entregar unha crítica dos dous capítulos para a súa avaliación.
Bibliografía básica
- Feijoo, G., Lema, J.M., Moreira, M.T. Mass Balances for Chemical Engineers. Amsterdam: De Gruyter. 2020: ISBN (E-book): 978-3-11-062431-1. Sinatura BETSE: A110 29 (tamén accesible como recurso electrónico)
Bibliografía complementaria
- Davis, M.L., Masten, S.J. Ingeniería y ciencias ambientales. México D.F.: Mc-Graw-Hill, 2005. ISBN: 970-10-4978-0. Sinatura BETSE: A200 14 A,B,C,D
- Oloman, C. Material and Energy Balances for Engineers and Environmentalists. London: Imperial College Press, 2009. ISBN: 978-1-84816-368-3. Sinatura BETSE: A200 30
- Potter, M.C., Somerton, C.W. Termodinámica para Ingenieros. Madrid: McGraw-Hill, 2004. ISBN: 84-481-4282-9. Sinatura BETSE: 84-481-4282-9
Básicas
• CB6. Posuír e comprender coñecementos que aporten unha base u oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
• CB7. Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en entornas novas ou pouco coñecidas dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo
• CB8. Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e afrontar á complexidade de formular xuízos a partires dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos
• CB9. Que os estudantes saiban comunicar a súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidade
• CB10. Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lle permitan continuar estudando dun modo que terá que ser principalmente autónomo
Xerais
• GO1. Identifica e enunciar problemas ambientais
Específicas
• E11. Ter un coñecemento global dos problemas ambientais
• E12. Relacionar as leis das diferentes esferas para atinxir a sosteniblidade.
• E14. Coñecer en profundidade as tecnoloxías, ferramentas e técnicas no campo da enxeñaría ambiental
• E42. Compromiso coa protección do medio ambiente e o desenvolvemento sostible.
• E43. Liderar e traballar eficazmente en equipos interdisciplianres
• E46. Resolver problemas de forma efectiva
• E47. Asumir con responsabilidade ética o seu papel de enxeñeiro nun contexto profesional
A metodoloxía da materia baséase fundamentalmente no estudos de casos, con clases maxistrais e de seminario presenciais. Estas clases apoiaranse na utilización de presentacións en MS Power Point e MS Excel. Un máximo do 10% das horas poderán ser impartidas de forma telemática para favorecer a participación de profesorado doutras universidades como conferenciantes.
O Campus Virtual e MS Teams empregaranse como ferramentas de comunicación co alumnos fomentando o estudo autónomo do estudante e o manexo de fontes bibliográficas en inglés.
Relación entre as metodoloxías docentes e o desenvolvemento de competencias:
• Clases maxistrais: CB6, CB7, E11, E12, E42
• Seminarios: CB6, CB7, CB8, CB10, G01, E11, E12, E14, E43, E46, E47
• Titorías: CB9, E11, E42, E47
Avaliación por actividades:
• Resolución Problema real (en equipo): 50%
• Crítica dos capítulos abordados na titoría obrigatoria: 10%
• Exame: 40%
Non superará a materia aquel alumno/a que non obteña un mínimo de 3 puntos sobre 10 no exame. O exame consistirá na resolución de 1 caso práctico para os que poderán usar as follas de cálculo desenroladas na clase así como as táboas e material complementario
Avaliación por competencias:
• Problema real: CB6, CB7, CB10, G01, E11, E12, E14, E43, E46, E47
• Crítica/Titoría: CB8, CB9, E11, E42, E47
• Exame: CB7, E46
No caso de exercicios ou probas fraudulentas, aplicarse o disposto no Regulamento de Avaliación do Rendemento Académico dos Estudantes e de Revisión das Calificacións.
A materia ten unha carga de traballo de 4,5 ECTS, correspondendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total, que se reparten da seguinte forma:
Actividade Horas presenciais Factor Traballo persoal TOTAL
Teoría 10,0* 1,25 12,5 22,5
Problemas 20,0 1,75 35,0 55,0
Prácticas 3,0 1,65 5,0 8,00
Titorías obrigatorias 3,0 3,0 9,0 12,0
Exame 3,0 4,0 12,0 15,0
TOTAL 39,0 - 73,5 112,5
Presuponse que os alumnos que se matriculen da materia han de ter unha serie de coñecementos básicos que resultan de importancia para lograr superar a mesma: Coñecementos básicos de álxebra lineal e análise matemático, química e física xeral. Asemade, o coñecemento do Excel a nivel usuario será moi importante para poder atinxir os obxectivos.
Tamén resulta aconsellable que o alumno teña unha serie de coñecementos adicionais: dominio do idioma Inglés a nivel de lectura e Coñecementos de aplicacións informáticas a nivel usuario (sobre todo MS Excel).
Na materia úsase de forma importante o ordenador portátil, pois moitos dos casos prácticos requiren da aplicacións informáticas como elementos de apoio.
O idioma da materia é o castelán en consonancia coa decisión estratéxica do Mestrado que definiu como caladoiro fundamental a captación de alumnado de fora da comunidade autónoma.
Gumersindo Feijoo Costa
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816776
- Correo electrónico
- gumersindo.feijoo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| 16.01.2023 10:00-12:00 | Grupo de exame | Aula A8 |
| 12.06.2023 10:00-12:00 | Grupo de exame | Aula A8 |