Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA	ING. EN ALIMENTOS	1/99

Docente	Función	Cargo	Dedicación
ARRUA, LUIS ALBERTO	Prof. Responsable	P.TIT EXC	40 Hs
GOMEZ, MANUEL FRANCISCO	Prof. Colaborador	P.ADJ SEM	20 Hs
OJEDA, MANUEL WILFRIDO	Prof. Colaborador	P.ADJ EXC	40 Hs

El tratamiento de las operaciones químicas y físicas básicas de la ingeniería en alimentos se fundamenta en un cierto número de leyes o principios. Estas leyes o principios son sencillos en forma y enunciado pero su aplicación a situaciones prácticas concretas no siempre resulta fácil, requiriéndose entrenamiento para hacerlo con éxito.
En este curso se aplicarán las leyes de conservación de la materia y la energía a la resolución de problemas de ingeniería en alimentos.

El objetivo general de la asignatura es presentar enfoques sistemáticos para la resolución de problemas de balance de materia y energía.
Se espera que los alumnos adquieran:
- Habilidad para identificar, formular, y resolver problemas de ingeniería
- Habilidad para aplicar los conocimientos de la matemática, química, y ciencias de la ingeniería a la solución de los problemas de balance.

Tema 1
INTRODUCCIÓN A LOS CÁLCULOS EN INGENIERÍA
Unidades y dimensiones. Sistemas de unidades. Masa y peso. Homogeneidad dimensional y cantidades adimensionales. Cálculos aritméticos: notación científica, cifras significativas y precisión. Representación y análisis de datos de procesos.
Interpolación y extrapolación. Ajuste de curvas: ajuste con línea recta y ajuste no lineal.

Tema 2
VARIABLES DE PROCESOS
Masa y volumen. Flujo másico y flujo volumétrico. Composición química y concentración: Moles y Peso molecular. Fracción másica y fracción molar. Peso molecular promedio. Presión de un fluido y presión hidrostática. Presión atmosférica,
presión absoluta y presión manométrica. Medición de la presión de un fluido. Temperatura: diferentes escalas, conversiones. Densidad de sólidos y gases. Diagrama de fases para sistemas ternarios.

Tema 3
FUNDAMENTOS DE BALANCES DE MATERIA
Clasificación de procesos. Concepto de estado estacionario. Ecuación general de balance. Balance integral en procesos discontinuos. Cálculos de balance de materia: diagramas de flujo. Balance en procesos múltiples. Reciclo y "bypass". Balance en sistemas con reacción. Estequiometría. Reactivo limitante y conversión fraccional. Balance sobre especies atómicas y moleculares. Separación de productos y reciclo.

Tema 4
FUNDAMENTOS BALANCES DE ENERGÍA
Formas de energía. Balances de energía en sistemas cerrados. Balances de energía en sistemas abiertos en estado estacionario. Procedimientos. Balances simultáneos de materia y energía.

Tema 5
BALANCES DE ENERGÍA EN SISTEMAS SIN REACCIÓN.
Propiedades de estado. Pasos hipotéticos de un proceso. Cambios en presión a temperatura constante. Cambios en temperatura: calor sensible y capacidades caloríficas. Balances de energía en sistemas monofásicos. Balances de energía en procesos con cambio de fases. Balances de energía en procesos con disolución y mezclado.

Tema 6
BALANCES DE ENERGÍA EN SISTEMAS CON REACCIÓN QUÍMICA
Calores de reacción: medición y cálculo. Ley de Hess. Calores de formación. Calores de combustión. Balances de energía en sistemas con reacción química. Procedimiento general. Introducción a los balances en sistemas no estacionarios.

- Se realizarán trabajos prácticos de aula, consistentes en la resolución de problemas sobre los temas desarrollados en el programa analitico.

Régimen de regularización: Según Ordenanza de Régimen Académico Nº 13/03 C.S..
Régimen de alumnos promocionales regulares, libres y vocacionales: Según Ordenanza de Régimen Académico Nº 13/03 C.S..

[1] 1.- Principios básicos y cálculos en Ingeniería Química. David M. Himmelblau. Ed. Prentice Hall. New Jersey 07458. USA.
[2] 2.- Elementary Principles of Chemical Processes. R. Felder and R. Rousseau. Ed. John Wiley & Sons. New York, USA.
[3] 3.- Introducción a la Ingeniería de los alimentos. Paul Sing.

[1] 4.-Las operaciones de la Ingeniería de alimentos. J. G. Brennan y otros. Ed. Acribia. Zaragoza (España).
[2] 5.- Ingeniería de los alimentos. Earle R. L. Ed. Acribia. Zaragoza (España).
[3] 6.- Fábricas de alimentos. Bartholomai A. Ed. Acribia. Zaragoza (España).
[4] 7.- Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos. Cheftel J. y Cheftel H.. Ed. Acribia. Zaragoza (España).
[5] 8.- Ingeniería Bioquímica. F. C. Webb. Ed. Acribia. Zaragoza (España).
[6] 9.- The technology of food preservation. Desrosier N. y Desrosier J. Ed. AVI Publishing Company.Westport, Connecticut. USA.
[7] 10.-The Art of Process Design. G. Wells and L. Rose. Ed. Elsevier Science Plublishers B. V. Amsterdams. The Netherlands.

El objetivo general de la asignatura es presentar enfoques sistemáticos para la resolución de problemas de balance de materia y energía.
Se espera que los alumnos adquieran:
- Habilidad para identificar, formular, y resolver problemas de ingeniería
- Habilidad para aplicar los conocimientos de la matemática, química, y ciencias de la ingeniería a la solución de los problemas de balance.

Introducción a los cálculos en ingeniería. Definición de variables de procesos. Mediciones de la presión y de la temperatura. Densidad de sólidos y gases. Diagrama de fases para sistemas ternarios
Fundamentos de balances de materia. Clasificación de procesos. Ecuación general de balance. Concepto de estado estacionario. Balance en sistemas con reacción.
Fundamentos balances de energía. Aplicación a sistemas cerrados y sistemas abiertos en estado estacionario. Balances simultáneos de materia y energía.
Balances de energía en sistemas sin reacción.
Balances de energía en sistemas con reacción química
Introducción a los balances en sistemas no estacionarios.

No se esperan dificultades por imprevistos