Universidad Nacional de Cuyo

Facultad de Artes y Diseño

Grupo de Carreras de Cerámica

Licenciatura en Cerámica Industrial

Plan de Estudios Ordenanza 4-2009, C.S.

Espacio Curricular : Operaciones y Procesos Unitarios I.

Carácter: Obligatoria.

Curso : Tercer Año.

Carga horaria total: Ciento doce horas cátedra.

Carga horaria semanal: Cuatro horas cátedra.

Régimen de Cursado: Anual.

Año Académico: 2.013.

Equipo de CátedraProfesor Titular: Ubaldo F. Rovello

CorrelatividadesPara cursar: Física Aplicada a la Cerámica cursadaPara rendir: Física Aplicada a la Cerámica aprobada.

Marco Teórico Referencial

En la industria cerámica el sistema formado por máquinas y equipos, interconectados en forma organizada para procesar ó modificar las propiedades físicas-químicas de las materias primas con un fin determinado, puede ser estudiado en forma particular dentro de la especialidad.

Esta modalidad, que en el pasado fue de gran utilidad, hoy en día y en función de la diversidad de productos cerámicos que continuamente aparecen en el mercado, resultaría muy compleja necesitando un espacio de tiempo muy superior al destinado a esta asignatura.

Muy por el contrario el abordaje de esta temática desde el conocimiento de las operaciones unitarias de la ingeniería sirve para unificar las técnicas, que ya se encuentran ordenadas en forma lógica, brindándole al especialista una plataforma desde donde mirar con perspectiva la problemática antes enunciada. Se entiende por operación unitaria a una parte indivisible de cualquier proceso de transformación, sea físico, químico o de naturaleza biológica, de una materia prima en otro producto de características diferentes.

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Así mismo los procesos de transformación en general y las operaciones unitarias, en lo particular, tienen como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en una forma más útil a nuestros fines. Las operaciones unitarias son comunes a todos los procesos industriales, sean químicos, físicos o biológicos, y se refieren a etapas individuales y diferenciables entre sí en las que pueden ser divididos tales procesos. El conocimiento de los fundamentos del procesamiento de las materias primas permitirá al Licenciado en Cerámica Industrial tener las bases para la selección adecuada de los procesos y los parámetros de la fabricación de objetos cerámicos a escala industrial y los medios para adaptarse a los cambios.

Expectativas de logro

Adquirir los conocimientos de Operaciones y Procesos Unitarios con aplicación en la Industria Cerámica en sus distintas etapas productivas.

Desarrollar la capacidad para describir, identificar, clasificar, seleccionar y optimizar las máquinas y equipos utilizados en la Industria Cerámica.

Elaborar, justificar y proponer la implementación de líneas de producción para la preparación de materias primas y materiales cerámicos.

Estrategias de enseñanza

Metodología:

Los temas a desarrollar serán tratados utilizando procedimientos inductivos, haciendo comparaciones a fin de establecer semejanzas y diferencias y, luego las abstracciones necesarias, extendiendo los resultados a objetos particulares de su misma clase, en especial los cerámicos, sin descartar la aplicación, comprobación y demostración de los procedimientos deductivos.

En la faz descriptiva de la asignatura se recurrirá a la división y la clasificación, conjuntamente con las definiciones y conclusiones necesarias.

La comunicación será en forma expositiva solo en la etapa introductoria alentando la participación activa mediante trabajos individuales y de grupo.

Se propondrá a los alumnos la solución de problemas a libro abierto en cada unidad temática y la presentación de un trabajo monográfico consitente en la busqueda de material bibliográfico sobre un tema de la especialidad.

Evaluación:

Ordenanza 108 / 2.010 del Consejo Superior.La evaluación es del tipo formativa, con el propósito de tomar decisiones respecto de las

diversas alternativas que se dan en el proceso de enseñanza aprendizaje.Se tiene por función la de regular adecuadamente el ritmo del aprendizaje, permitir la

retroalimentación del mismo y determinar los pasos a seguir.Se informa a los alumnos de los logros alcanzados, en cada una del las etapas de la

evaluación. Las técnicas utilizadas en la evaluación son:

Trabajo Práctico:

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Durante el proceso de enseñanza aprendizaje.Prueba escrita a libro abierto.Una por cada unidad temática.Tiene por objetivo evaluar la capacidad para: seleccionar y utilizar fuentes bibliográficas y reflexionar, analizar y aplicar, fundamentos teóricos.

Trabajo Monográfico:Durante el proceso de enseñanza aprendizaje.Trabajo escrito de búsqueda bibliográfica.Tema a elección del alumno.Tiene por objetivo, mediante la búsqueda de material bibliográfico, evaluar la capacidad de: observar, reflexionar, relacionar y diferenciar.

Examen Final:Al finalizar el proceso de enseñanza aprendizaje. Prueba oral de tipo acumulativa.Tiene como función la de explorar el aprendizaje, expresando en los resultados los logros obtenidos a nivel individual.El propósito es tomar decisiones para asignar una calificación totalizadora, que refleje el logro de los objetivos del curso.

Régimen de Regularidad

Clases Teóricas : 75 % asistencia.Trabajos Prácticos : 100 % aprobados.Trabajo Monográfico : 100 % aprobado.

Sistema de Acreditación

Examen Final : Aprobado.

Descriptores

Operaciones y procesos utilizados en la industria cerámica previos al secado.Conservación de la materia y la energía.Fluidos: propiedades. Estática y dinámica de fluidos. Transporte de fluidos. Calculo de cañerías y pérdidas de energía.Sólidos: propiedades. Transportes de sólidos.Reducción y aumento de tamaños. Determinación del tamaño de partícula.Separaciones mecánicas: Filtración, Sedimentación, Centrifugación y Clasificación.Mezcla de fluidos y mezcla de partículas.Maquinaria utilizada, clasificación, descripción, optimización y selección.Formar criterio de elección, utilizando parámetros: capacidad, calidad, y económicos. Conocer las máquinas a fin de racionalizar su organización dentro de la industria

Contenidos

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Unidad IPrincipios básicos de la ingeniería aplicados a la industria cerámica.

Metodología de estudio. Visión global del proceso cerámico. Operaciones y Procesos. Conservación de la materia y la energía. Balances. Cantidades, dimensiones y unidades. Consistencia dimensional. Consistencia de las unidades. Números adimensionales.

Unidad IIFluidos. Estática de fluidos. Dinámica de fluidos. Balances de materia y

energía. Ecuación de continuidad, velocidad de flujo de materia. Teorema de Bernoulli, cambios de energía intrínseca e intercambio de energía con el medio exterior. Viscosidad. Flujos laminar y turbulento. Fricción en tubos. Longitud equivalente. Perdidas de energía.

Unidad IIIMedidas experimentales en fluidos. Presión. Altura de velocidad. Medición

de la presión. Medición de caudales. Transporte de fluidos. Maquinaria utilizada en el transporte de fluidos. Tuberías y accesorios. Clasificación y criterios de selección

Unidad IV Sólidos. Propiedades de los cuerpos sólidos. Determinación del tamaño de

partículas. Análisis por tamizado. Transporte de sólidos a granel. Almacenamiento y pesado de sólidos a granel. Embalaje de sólidos . Transporte y almacenamiento de sólidos embalados . Explotación de arcillas, manual y mecanizada. Selección y clasificación de equipos.

Unidad VReducción de tamaños. Importancia. Definición y objetivos. Mecanismos

de coacción. Clasificación y selección de equipos. Sistemas de reducción de tamaños. Aumento de tamaños. Fuerza de los aglomerados. Compactación a presión. Aglomeración por volteo. Otras técnicas. Selección y clasificación de equipos.

Unidad VI Separaciones Mecánicas. Filtración. Ecuación fundamental de la filtración. Filtración a velocidad constante. Filtración a presión constante. Compresibilidad de la torta de filtración. Resolución de problemas mediante la utilización de gráficas. Medios de filtración. Ayudas para la filtración. Selección y clasificación de equipos.

Unidad VIISedimentación por gravedad y centrifugación. Velocidad de partículas que

descienden en el seno de un fluido. Sedimentación de los sólidos contenidos en un líquido. Sedimentación de los sólidos contenidos en un gas. Separación por clasificación. Selección y clasificación de equipos.

Unidad VIIOtros métodos de Separación. Mezcla. Análisis de muestras. Mezcla de

líquidos. Números Adimensionales. Mezcla de partículas. Estadísticos. Grados de Dispersión. Velocidades de la Mezcla. Selección y clasificación de equipos.

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Bibliografía:

Descripción y clasificación de equipos:Singer, F. y Singer, S. S.

Cerámica Industrial.Editorial Urano. Bilbao España 1.971

Norton, F. M. Cerámica Fina, Tecnología y Aplicación.Editorial Continental.

García LópezManual Completo de Cerámica.Editorial Albatros.

Salmag, H.La Cerámica. Fundamentos Físicos y Químicos. Editorial Reverte.

Unidades I, II, III, IV, V, VI, VII y VIII:Brown, G. G.

Operaciones Básicas de la Ingeniería Química.Editorial Marín.Barcelona España

Unidades I, II, III, IV, V, VI, VII y VIII.Earle, R. L.

Las Operaciones Básicas Aplicadas a la Tecnología... Editorial Acribia.Zaragoza España 1.979.

Unidades IV, V, VI y VII. Perry, R. H.

Manual de Ingeniero Químico.Editorial Utema.Mexico.

Perry, R. H.Biblioteca del Ingeniero Químico.Editorial Utema.Mexico 1.987.

Unidades I, II y III.Warring, R. H.

Selección de Bombas.Editorial Labor.Barcelona España 1.977

Reducción de tamaños

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Waganoff, N. P.Trituración y Molienda.Editorial Alsina.BuenosAires1.956. U.F.Rovello

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