1. CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
1
PROGRAMA DE ASIGNATURA BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA – SÍLABO -
1. DATOS INFORMATIVOS
MODALIDAD:
presencial
DEPARTAMENTO:
CIENCIAS DE LA TIERRA Y LA
CONSTRUCCION
AREA DE CONOCIMIENTO:
AMBIENTAL
CARRERAS:
INGENIERÍA GEOGRÁFICA Y DEL
MEDIO AMBIENTE
NOMBRES ASIGNATURA:
Balance de Materia y Energía
PERÍODO ACADÉMICO:
OCT 2014-ENE 2015
PRE-REQUISITOS:
TCON 23016 FISICO QUÍMICA
AMBIENTAL
CÓDIGO:
TCON-23051
NRC:
1933
CRÉDITOS:
4
NIVEL:
6
CO-REQUISITOS:
NINGUNO
FECHA
ELABORACIÓN:
20/08/2014
SESIONES/SEMANA: EJE DE
FORMACIÓN
2da ETAPA
TEÓRICAS:
4H
LABORATORIOS:
0H
DOCENTE: ING. PAULINA GUEVARA
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
El Balance de materia y energía, permitirá aplicar los conocimientos adquiridos en materias como estadística
químicas ambiental, fisicoquímica, y servir de base para las materias de contaminaciones de agua, aires y
suelo, también para auditoría ambiental.
Con el conocimiento de procesos ambientales y sus mecanismos, el estudiante podrá determinar la
concentración de contaminantes en diferentes procesos ambientales, emitir criterios en base a normas y
discutiendo temas con suficiencia técnica.
Introducir el uso de herramientas básicas con énfasis en balances de materia, balances de energía y
diagramas.
COMPETENCIAS A LOGRAR:
UNIDAD DE COMPETENCIA GENÉRICA:
1. Interpreta y procesa información científica con honestidad, responsabilidad y trabajo en equipo con
respeto a la propiedad intelectual.
2. Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social
UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA:
Gestiona actividades de control y remediación ambiental, de acuerdo a la ley ambiental vigente, con proyección
sustentable, con rigor científico y responsabilidad social.
ELEMENTO DE COMPETENCIA:
Formula medidas de prevención, control y minimización de la contaminación ambiental.
Implementación de sistemas de gestión ambiental.
RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:
Caracterizar como fenómeno físico químico los procesos ambientales implicados en la dinámica de los ecosistema
Realiza balances de masa y energía
CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:
Esta asignatura corresponde a la segunda etapa del eje de formación profesional, permite al estudiante
desarrollar su ingenio en la resolución de problemas y enfrentar procesos ambientales y transformarlos en
términos matemáticos para su solución, también da al estudiante las bases para procesos de modelación
matemática de transporte de contaminaste en diferentes matrices que son analizadas en los niveles superior.

2. CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE
No. UNIDADES DE CONTENIDOS
EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE
TAREAS
1
UNIDAD 1:
INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS Y BALANCE DE
MASA
Producto de Unidad1:
DOMINIO DE FACTORES DE
CONVERSIÓN ENTRE SISTEMAS DE
UNIDADES Y BALANCES DE MASA
Contenidos de estudio:
1.1 CÁLCULOS BÁSICOS EN INGENIERÍA
1.1.1 Unidades y dimensiones
1.1.2 Conversión de unidades al sistema SI, del
sistema inglés y CGS.
1.1.3 Definición de procesos y operaciones unitarias
1.1.4 Representación y análisis de los datos de
procesos.
1.1.5 Diagramas de flujo de procesos
1.1.6 Definición y tipos de reactores químicos
1.2 BALANCE DE MASA
1.2.1 Ecuación base del balance de masa
1.2.2 Balance de masa en sistemas estacionarios con
y sin reacción química.
1.2.3 Balance de materia en sistemas no estacionarios
con reacción química
1.2.5 Balance de masa en reactores químicos.
Tarea 1.
Consultar factores de conversión en todos los
sistemas de unidades aplicables en cálculos de
ingeniería de procesos.
Tarea 2
Resolver ejercicios de análisis dimensional,
balance de masa con y sin reacción química.
Tarea 3
Exponer sobre procesos físicos y reactores
químicos.
2
UNIDAD 2:
BALANCE DE ENERGÍA
Producto de Unidad2:
REALIZACIÓN DE BALANCE DE ENERGÍA EN UN
PROCESOS REAL
Contenidos:
2.1 TIPOS DE ENERGÍA
2.2 ECUACIÓN BASE DEL BALANCE DE ENERGÍA SIN
REACCIÓN QUÍMICA
2.2.1 Balance de energía en sistemas cerrados
2.2.2 Balance de energía en sistemas abiertos
2.3 ECUACIÓN BASE DEL BALANCE DE ENERGÍA CON
REACCIÓN QUÍMICA
2.4 BALANCE DE ENERGÍA CON PERDIDAS POR
FRICCIÓN
Tarea 1.
Resolución de problemas que involucran
Balance de energía con y sin reacción
Tarea 2.
Ejercicios en clases para aplicación de
conocimientos
Tarea 3.
Resolución de problemas de balance de
energía utilizando tablas de propiedades de
fluido y materiales
3
UNIDAD 3:
TRANSFERENCIA DE CALOR
Producto de Unidad3:
APLICACIÓN DE MÉTODOS PARA EL
CALCULO DE CALOR Y DESARROLLO
DE BALANCES COMBINADOS
Contenidos:
3.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
3.2 CONDUCCIÓN
3.3 CONVECCIÓN
- NATURA
- FORZADA
Tarea 1.
Manejo de tablas de coeficientes de
conductividad, y propiedades de fluidos
Tarea 2:
Manejo de números dimensionales para
convección

3. CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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3.3 RADIACIÓN
3.4 BALANCES COMBINADOS DE MATERIA Y
ENERGÍA
Tarea 3:
Resolución de ejercicios de transferencia de
calor
3. Resultados y contribuciones a las competencias profesionales:
INGENIERÍAS
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
F.1.A.1. Aplicación de Matemáticas x
Resuelve problemas de
balance de materia, energía y
transferencia de calor
F.1.A.2. Aplicación de las CCBB x
Resolver problemas de
aplicación
F.1.B.1. Diseño y conducción de
Experimentos.
x
F.1.B.2. Análisis de datos e interpretación
de la información.
x .
F.1.C.1. Identificación y definición del
problemas (Diseño de ingeniería)
x
Exponer temas de investigación
sobre problemas medio
ambientales
F.1.C.2. Planificación, control del Diseño
y modelización (Diseño de ingeniería)
x
Dimensiona equipos básicos de
reacción química
F.1.C.3. Factibilidad, evaluación,
selección y comunicación (Diseño de
ingeniería)
x Expone trabajos en grupo
F.1.E.1. Identificación y formulación del
problema
X
Análisis de casos reales de
balances de masa y energía
F.1.K.1. Identificación de herramientas x
Resuelve problemas utilizando
herramientas de balance.
F.1.K.2. Aplicación de herramientas x
Uso de tablas de propiedades
de fluidos
F.2.D.1. Cooperación x Trabajar en grupos
F.2.D.2. Comunicación x
Expone resultados y sustenta
teorías
F.2.D.3. Manejo de conflictos x
F.2.D.4. Estrategia y operación x
F.2.F.1. Responsabilidad profesional x
F.2.F.2. Conocimiento de códigos
profesionales
x
Manejar código de ética de la
Universidad
F.2.G.1. Comunicación escrita x Resuelve pruebas y ejercicios
F.2.G.2. Comunicación oral x Expone consultas
F.2.G.3. Comunicación digital x Elabora informes de resultados
F.2.I.1. Reconocimiento de oportunidades x
F.2.I.2. Compromiso de aprendizaje x Investiga para mejorar lo aprendido
F.2.J.1. Interés por temas
contemporáneos
x Investiga sobre contaminación ambiental
F.2.J.2. Análisis de temas
contemporáneos
x Análisis de conflictos ambientales

4. CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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4. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN.
(*Se puede expresar en puntaje o porcentaje de la nota final/20 puntos. No debe existir
una diferencia mayor a 2 puntos entre cada forma de evaluación)
1er
Parcial*
2do
Parcial*
3er
Parcial*
Tareas/ejercicios 2 2
Investigación
Lecciones 2 2 2
Pruebas 4 4 2
Laboratorios/informes
Evaluación parcial 8 8 8
Producto de unidad 4 4 4
Defensa del Resultado final del
aprendizaje y documento
- -
4
Total: 20 20 20
5. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA
ASIGNATURA
(PROYECCIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE QUE SE UTILIZARÁN)
 Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones
del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se
poseen.
 Con la ayuda de lluvia de ideas se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que
puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar
según el objetivo a lograr.
 A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de
aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual
incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas
para atender los problemas individuales.
 Plantear interrogante a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación
problema.
 Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los
aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la
secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los
fenómenos químicos relacionados a la carrera, gráficas, solución de problemas, planteamiento de
hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y
de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros.
 Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información
en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la
información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas
de la vida real.
 Se trabajará obteniendo información teórica, aplicaciones de diversos autores para la comprensión
de fenómenos, leyes principios, teoría que permitan la solución de problemas.
 Se realizarán proyectos, para experimentar una situación profesional real (casa abierta); desarrollar
el pensamiento creativo; para utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de
cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad.

5. CÓDIGO: SGC.DI.321
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FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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 Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento
complejo.
 Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio.
 La evaluación cumplirá con las tres fases: cognoscitiva, valores y destrezas, valorando el desarrollo
del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad;
 Realización de prácticas de laboratorio
(PROYECCIÓN DEL EMPLEO DE LAS TIC EN LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE)
Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizar, hardware: computador, proyector
multimedia.
 Elaboración de videos.
6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO:
PRESENCIAL
TOTAL
HORAS
CONFERENCIAS
CLASES
PRÁCTICAS
LABORATORIOS
CLASES
DEBATES
CLASES
EVALUACIÓN
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL
ESTUDIANTE
64 28 18 0 4 4 10
DISTANCIA:
TOTAL
HORAS
TUTORÍAS
TRABAJO AUTÓNOMO
(Incluye actividad entregable)
ACTIVIDAD INTERACTIVA
(Foros de opinión, evaluación en línea, trabajos
colaborativos, chat, wiki y otros)
EVALUACIONES
7. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
Introducción a los
procesos químicos
MURPHY REGINA 2007 Mcgraw Hill
e-books
Manual del ingeniero
químico/
Robert H. Perry,
Don W. Green --
7a.Ed. --
Madrid :
2001 Español Mcgraw Hill
Interamerican
a,
Purificación de aguas :
ejercicios/
María Paulina
Villegas de
Brigard --
1era ed
Bogotá :
2004 Español Escuela
Colombiana
de Ingeniería,
Fundamentos de
Cinética Química
S.R. Logan -- 1era ed
Madrid,
2000 Español Addison
Wesley,
Tratamiento de aguas
residuales con Matlab/
Sergio Alejando
Martínez
Delgadillo --
1era ed
México :
2005 Español Reverté,
Operaciones Unitarias Warren L. Mc 7a.Ed. -- 2007 Español Graw-Hill

6. CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
6
en Ingeniería Química/ Cabe Julían
C.Smith y Peter
Harriott --
México : Mc Interamerican
a,
8. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
Principios
elementales de los
procesos químicos/
Richard M.
Felder y Ronald
W. Rousseau --
2a.Ed. --
México :
1991 Español Addison
Wesley
Longman,
Fundamentos de
química técnica /
Mariano
Tomeo Lacrué
--
Barcelona : 1969 Español Editorial
Labor,
Ingeniería de
reactores/
Jesús
Santamaría...[
et.al.] --
Madrid: 1999 Español Editorial
Síntesis
Ingeniería de las
reacciones
químicas
Octave
Levenspiel
1987 Español Reverte
9. LECTURAS PRINCIPALES:
TEMA TEXTO PÁGINA
10. ACUERDOS:
DEL DOCENTE: ____________________________________________________________________________
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__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
DE LOS ESTUDIANTES: _____________________________________________________________________
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