Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
Balances de Materia y Energía	ING.EN ALIMENTOS	Ord.C.D.023/12	2019	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
AUBERT, MONICA SILVIA	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
CHIAMBRETTO, OSVALDO HUGO	Auxiliar de Laboratorio	JTP Exc	40 Hs

El principio de conservación de masa y energía se puede expresar matemáticamente por medio de las ecuaciones de balances. Estas ecuaciones son esenciales en el trabajo del ingeniero en alimentos tanto en la verificación de un proceso como el diseño de equipo. En esta asignatura se propone darle las herramientas al ingeniero para poder resolver los balances de materia y energía para diferentes los sistemas habituales de la industria de alimentos.

El objetivo general del curso es presentar enfoques sistemáticos para la resolución problemas de balance de materia y energía.
Se espera que los alumnos adquieran:
1- Comprensión de los principios de conservación de la materia y la energía y de sus expresiones matemáticas para aplicarlas a sistemas particulares.
2- Habilidad para identificar, formular y resolver problemas de balances de materia y energía que se presentan en las industrias de procesos; esto es:
2.a- Habilidad para representar esquemáticamente, e interpretar diagramas de flujo para realizar balances de materia y de energía.
2.b- Habilidad para aplicar los conocimientos de la matemática, química, y ciencias de la ingeniería a la solución de los problemas de balance.
2.c- Habilidad para obtener y seleccionar la información necesaria para la resolución de los problemas, a partir de diversas fuentes de datos.
2.d- Habilidad para seleccionar criteriosamente las herramientas de cálculo para la solución de los problemas.
3- Habilidad para realizar el análisis crítico de los resultados obtenidos.
4- Habilidad para comunicarse eficazmente.

UNIDAD I: Procesos y Variables de procesos
Procesos: Procesos físicos, químicos y bioprocesos. Revisión de conceptos de variables de proceso: Caudales másico y volumétrico. Composición química. Revisión de conceptos de cálculo y predicción y fuentes de datos de propiedades físicas: Densidad y volumen específico de gases y líquidos. Densidad de sólidos. Densidad aparente. Representación y análisis de datos de procesos.

UNIDAD II: Balances de materia
El principio general de conservación de la materia. Ecuación general de balance de materia. Clasificación de procesos. Balance para componentes. Diagramas de flujo. Nomenclatura. Procedimiento general para cálculos de balances. Análisis de grados de libertad de un proceso. Balances en base seca. Balances en estado estacionario sobre unidades múltiples, en procesos si reacción química. Corrientes de by pass, recirculación y purga. Balances en estado no estacionario para procesos no reactivos: condiciones iniciales, validez de las ecuaciones.

UNIDAD III: -Balances de energía
Revisión de conceptos: energía. Formas de la energía. El principio de conservación de la energía. Ecuación general de balance de energía. Clasificación de procesos. Revisión de: Cálculo, correlación y estimación de propiedades termodinámicas. Balances sobre procesos en estado estacionario y no estacionario, sin y con cambio de fase.

UNIDAD IV: Balances simultáneos de materia y energía en procesos sin reacción química
Balances combinados de materia y energía para el equilibrio entre fases. Resolución simultánea de los balances de materia y energía en procesos sin reacción química.

UNIDAD V: Balances de materia y energía en procesos reactivos
Revisión de conceptos básicos: estequiometría, cinética, conversión, reactivos limitante y en exceso, oxígeno y aire teórico. Balances de masa sobre sistemas reactivos en estado estacionario y no estacionario. Balances de masa y energía sobre procesos reactivos en estado estacionario.

Los alumnos realizarán trabajos prácticos de resolución de situaciones problemáticas relacionadas con los temas detallados en los contenidos. Los trabajos de aula se desarrollarán con apoyo de un aula virtual y haciendo uso de herramientas computacionales.
Se realizarán trabajos prácticos laboratorio Balance de materia, en estado no estacionario. (Comprobación experimental) y balance de energía en estado no estacionario. (Comprobación experimental). A excepción de un porcentaje de los trabajos prácticos de aula, todas las demás actividades son de carácter obligatorio

METODOLOGÍA DE DICTADO DE LA ASIGNATURA
A-RÉGIMEN DE PROMOCIÓN SIN EXAMEN FINAL: -
B- RÉGIMEN DE PROMOCIÓN CON EXAMEN FINAL
Condiciones para alcanzar la Regularidad
Asistencia a un mínimo del 80% de las clases teórico-prácticas, y aprobación de todas las actividades que se establezcan como obligatorias (la aprobación incluye la presentación de la tarea en los plazos establecidos).
Asistencia y aprobación del informe del 100% de los trabajos prácticos que se realicen. Para su aprobación es necesaria la presentación en los plazos que se fijen.
Aprobación de dos (2) evaluaciones parciales, en primera instancia o en alguna de las instancias recuperatorias, correspondiendo dos recuperaciones por parcial, de acuerdo con lo normado por la UNSL. Las evaluaciones parciales serán de carácter teórico-práctico.
Condiciones para aprobar el curso
Aprobar un examen cuyo contenido son los fundamentos teóricos de la asignatura.
Las unidades de examen coinciden con el programa analítico
RÉGIMEN DE ALUMNOS LIBRES: Dado que este curso tiene actividades experimentales no se considera la posibilidad de la aprobación para alumnos libres.

[1] [1] - PRINCIPIOS BÁSICOS DE LOS PROCESOS QUÍMICOS - Richard M. Felder- Ronald W. Rousseau.- Addison-Wesley Iberoamericana. 3ra. Edición, 2008 (2da. Edición, 1999)
[2] [2] - BASIC PRINCIPLES AND CALCU LATIONS IN CHEMICAL ENGINEERING David M. Himmelblau/James Briggs - Prentice-Hall. 7ma Ed. (2004)- 6ta. Edición en Castellano (1997)
[3] http://www.pearsonhighered.com/educator/product/Basic-Principles-and-Calculations-in- Chemical-ingineering/9780131406346.page
[4] [3] -ELEMENTOS DE INGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS. (CAPÍTULO 8)- Fogler, H. Scout- Pearson Educación de México 4ta.Edición, 2008
[5] [4] - CHEMICA L ENGINEERING HANDBOOK- John. Perry- Ediciones 6 y 8 (2008) Editorial Mc. Graw Hill Co. Soporte papel- Edición 7.soporte digital
[6] [5] - MANUAL DE DATOS PARA INGENIERIA DE LOS ALIMENTOS- Hayes, George. Ed. Acribia, 1992
[7] [6] - “INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE LOS ALIMENTOS” - R. Paul Singh. Editorial ACRIBIA, S.A. ZARAGOZA (España) 2da. Edición (traducción al español 2009).

[1] 1] - PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA - Antonio Valiente Barderas -Ed. Limusa,2005
[2] [2] - COMO SE ESCRIBE UN INFORME DE LABORATORIO. Ernesto Martinez, EUDEBA, 2004
[3] [3] - PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALIMENTOS Y DE LOS SISTEMAS DE PROCESADO. Lewis, M.J. 01 ed, 1993
[4] [4] CODIGO ALIMENTARIO ARGENTINO. Versión digital. Disponible en Internet en
[5] http://www.anmat.gov.ar/webanmat/normativas_alimentos_cuerpo.asp
[6] [5] -INTRODUCCION AL CALCULO DE LOS PROCESOS TECNOLO GICOS DE LOS ALIMENTOS. Lomas, Esteban. Ed. Acribia, 2002
[7] [6] -PRINCIPIOS DE INGENIERIA DE LOS BIOPROCESOS - Doran, Pauline M. 1era. ed., 1998

El objetivo general del curso es presentar enfoques sistemáticos para la resolución manual y mediante computadora de problemas de balance de materia y energía.
Se espera que los alumnos adquieran:
1- Comprensión de los principios de conservación de la materia y la energía y de sus expresiones matemáticas para aplicarlas a sistemas particulares.
2- Habilidad para identificar, formular y resolver problemas de balances de materia y energía que se presentan en las industrias de proceso.
3- Habilidad para realizar el análisis crítico de los resultados obtenidos.
4- Habilidad para comunicarse eficazmente.

UNIDAD I: Procesos y Variables de procesos
UNIDAD II: Balances de materia
UNIDAD III: Balances de energía
UNIDAD IV: Balances simultáneos de materia y energía en procesos sin reacción química
UNIDAD V: Balances de materia y energía en procesos reactivos