Créditos
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Distribución
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El curso de Balance de Materia y Energía busca preparar al estudiante en la formulación y resolución de balances de materia y energía en sistemas de procesos físicos y/o químicos. Se complementan así los conocimientos adquiridos en los cursos de Introducción a la Ingeniería Química y de Termodinámica, y se establece la base para los cursos de Ingeniería de Reacciones, Operaciones Unitarias, Control, Optimización y Diseño de Procesos.
El curso introduce la aproximación de ingeniería utilizada para resolver problemas, estableciendo la relación entre las ecuaciones de balance, las variables de proceso desconocidas y otras relaciones matemáticas disponibles. El estudiante deberá procesar la información para encontrar las variables desconocidas y completar la información de las corrientes y los equipos de proceso, utilizando adecuadamente los procedimientos de cálculo y los métodos computacionales disponible.
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Correquisitos
Taller Balance de Materia y Energía
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Correquisitos
Taller Balance de Materia y Energía
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El curso de Balances de Energía busca preparar al estudiante en la formulación y resolución de problemas relacionados con la contabilidad de la energía en sistemas de procesos físicos o químicos. Se complementan así los conocimientos adquiridos en los cursos de Introducción a la Ingeniería Química y de Termodinámica, y se establece la base para los cursos de Ingeniería de Reacciones, Operaciones Unitarias, Control, Optimización y Diseño de Procesos. El curso introduce la aproximación utilizada en ingeniería para resolver problemas, estableciendo la relación entre las ecuaciones de balance, las variables de proceso desconocidas y otras relaciones matemáticas disponibles. El estudiante deberá procesar la información para encontrar las variables desconocidas y completar la información de las corrientes y los equipos de proceso, utilizando adecuadamente los procedimientos de cálculo y los métodos computacionales disponibles
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- Aplicar los conceptos de energía interna, entalpía, entropía, equilibrio termodinámico y reversibilidad en le diseño de unidades de proceso.
- Evaluar propiedades termodinámicas de sustancias puras a través del conocimiento de otras propiedades termodinámicas, así como a partir de soluciones analíticas y numéricas de ecuaciones de estado.
- Representar correctamente en diagramas de propiedades termodinámicas, los cambios de estado de sustancias puras durante procesos típicos de la Ingeniería Química y de alimentos.
- Evaluar la factibilidad de unidades de procesos típicas en Ingeniería Química y de Alimentos mediante la utilización de la primera y segunda ley de la termodinámica.
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El curso busca aplicar los conceptos termodinámicos, y los fundamentos matemáticos necesarios, para la descripción de un sistema que alcanza el equilibrio de fases o el equilibrio químico. Estos conocimientos constituyen la línea base sobre la cual será posible, en cursos posteriores, integrar aspectos cinéticos y de transferencia de masa en el diseño de unidades de separación y de reactores químicos.
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Bioquímica de alimentos es un curso teórico-práctico que busca proporcionar a los estudiantes una base sólida en los aspectos bioquímicos de los alimentos, que les permita comprender, analizar y
aplicar este conocimiento en la industria alimentaria, con el fin de contribuir a la producción de alimentos seguros, nutritivos y de alta calidad. La bioquímica de alimentos, estudia la composición química de los alimentos, así como los cambios y procesos bioquímicos que se pueden presentar en los mismos y su relación con su calidad. Los alimentos contienen además de agua, una variedad de macro y micro- moléculas que desempeñan diferentes funciones metabólicas y sensoriales al interactuar con el cuerpo humano. La caracterización de estos compuestos, sus interacciones, sus funciones y cómo los procesos de degradación durante el almacenamiento, los procesos agro-industriales y la digestión los impactan, son temas esenciales que serán tratados en este curso.
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El curso pretende aproximar al estudiante al conocimiento de las principales transformaciones químicas de los componentes de los alimentos. Asimismo, se estudian las transformaciones químicas que sufren los alimentos durante su procesado y almacenamiento, así como los procesos de obtención de los principales grupos de alimentos.
El estudiante debe ingresar al curso con:
• Bases fundamentales de operaciones unitarias y bioquímica de alimentos.
• Habilidad en síntesis y lectura de documentos científicos en español e inglés.
• Habilidad de relacionar conceptos y definiciones con aspectos experimentales para analizar los resultados obtenidos.
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Este curso presenta una visión global de la ciencia de la nutrición y su papel en el diseño de productos alimentarios saludables innovadores. Se tratarán conceptos básicos de alimentación y nutrición, así como temas de actualidad relacionados con tendencias de alimentación, alimentos funcionales, estudios de digestión in vitro y rotulado nutricional.
El estudiante debe ingresar al curso con:
- Bases fundamentales de operaciones unitarias y bioquímica de alimentos.
- Habilidad en síntesis y lectura de documentos científicos en español e inglés.
- Habilidad de relacionar conceptos y definiciones con aspectos experimentales para analizar los resultados obtenidos.
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Notas
En el desarrollo de la asignatura Nutrición Aplicada a la Ingeniería de Alimentos los estudiantes podrán conocer, explorar y reflexionar en relación a la ciencia de la nutrición humana y su rol en los procesos de innovación y desarrollo de productos alimenticios saludables. Se tratarán conceptos básicos de alimentación y nutrición y los principios de una alimentación saludable. De igual forma, se presentarán temas de actualidad relacionados con la nutrición y desarrollo de producto como son, reformulación de productos alimenticios, rotulado nutricional, tendencias de alimentación, entre otros.
Adopta diferentes metodologías que tienen por objeto permitir el desarrollo de habilidades y destrezas en la búsqueda de información y manejo de literatura y lenguaje propio de la ciencia de la nutrición.
El curso "Proyecto de Operaciones Unitarias" (POU) se enfoca en el "Diseño Integrado de Productos y Procesos" (DIPP) , una metodología avanzada que integra diversos aspectos del diseño de productos, incluyendo sus propiedades, proceso de producción, y elementos de emprendimiento e innovación.
El DIPP se estructura en torno a tres pilares fundamentales: creatividad, innovación y emprendimiento. La creatividad es el motor de la identificación de oportunidades y generación de ideas, utilizando técnicas como lluvia de ideas y pensamiento inventivo sistemático. La innovación se enfoca en el desarrollo ágil de prototipos viables, aplicando un enfoque multiescala. Por último, el emprendimiento abarca desde el diseño del modelo de negocio hasta el desarrollo de la planta de
producción.
En el ámbito de la ingeniería química, el DIPP es un enfoque filosófico adaptado a nuestro contexto geopolítico, económico y cultural. Ubicada en Bogotá, en la cúspide de la cordillera de los Andes y distante de puertos marítimos, nuestra universidad prioriza la innovación en procesos y productos sobre la producción masiva. La creatividad, piedra angular de la innovación, es crucial para la empleabilidad en este entorno, junto con habilidades como ingenio, motivación, adaptabilidad e
improvisación, especialmente bajo limitaciones de tiempo y recursos.
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El Diseño Integrado de Productos y Procesos (DIPP), es una herramienta del diseño que consolida los diferentes elementos asociados al diseño de un producto, sus propiedades, su proceso, el emprendimiento y la innovación. El DIPP consta de tres partes principales:
C- Creatividad
I- Innovación
E- Emprendimiento
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Instructor
Luis Humberto Reyes
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Este curso presenta una visión global del diseño de experimentos y análisis de resultados experimentales, con un énfasis especial al diseño de productos y procesos. Se estudian principios y conceptos de los diseños experimentales básicos, reducción del error,diseños factoriales completos, factoriales fraccionados y optimización de procesos con metodología de superficie de respuesta.
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Aplicación de balances de materia y energía macroscópicos en diferentes procesos o productos relacionados con la industria química y de alimentos.
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En el curso de Fenómenos de Transporte Microscópicos se pretende que los estudiantes planteen y resuelvan problemas de fenómenos de transporte de momentum, masa y energía en la escala microscópica. Se espera que los estudiantes desarrollen las habilidades requeridas para el planteamiento de balances de estas tres cantidades físicas en volúmenes de control diferenciales, así como para la resolución de las ecuaciones diferenciales resultantes y su interpretación.
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Instructor
Felipe Salcedo
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Conocimiento y capacidad de aplicar las bases fundamentales de la ingeniería química o de alimentos y de las ciencias básicas como lo son fenómenos de transporte macroscópicos, los microscópicos, balances de materia y energía.
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Instructor
Andres González
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En el curso de Fundamentos de Fenómenos de Transporte, se hace una introducción general a los estudiantes sobre esta área de estudio fundamental en ingeniería química. Se pretende que los estudiantes al final del curso estén en capacidad de plantear y resolver problemas de fenómenos de transporte de impulso, masa y energía y diseñar con esta información productos y procesos. Se espera que los estudiantes desarrollen las habilidades requeridas para el planteamiento de balances de estas tres cantidades físicas en volúmenes de control diferenciales, así como para la resolución de las ecuaciones diferenciales resultantes, su interpretación y su aplicación.
Se prepara a los estudiantes para que apliquen los conocimientos adquiridos sobre fenómenos de transporte al diseño de productos y procesos químicos mediante el estudio de casos y la realización de proyectos en grupos de trabajo; se pretende también que los estudiantes fortalezcan sus habilidades de trabajo colaborativo. Este curso está diseñado por enfoque de grandes ideas, pretendiendo que los estudiantes aprendan cosas que tengan sentido y perduren a lo largo de la vida. Se realiza un diseño de atrás hacia adelante, comenzando por las necesidades (el “para qué” se quiere aprender) y continuando con el “qué” y el “cómo”. Es un diseño centrado en los estudiantes en el cual el rol del profesor es el de una guía y facilitador de su proceso de aprendizaje.
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Conocimiento y capacidad de aplicar las bases fundamentales de la ingeniería química o de alimentos y de las ciencias básicas como lo son fenómenos de transporte macroscópicos, los microscópicos, balances de materia y energía.
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Uno de los componentes claves en el éxito o fracaso en el diseño de productos y procesos es la selección de un sistema reactivo apropiado, que opere de la manera más económica y ambientalmente segura. La cinética química y el diseño de reactores se constituyen, por tanto, en uno de los componentes fundamentales para la síntesis de la mayoría de productos químicos. Es el conocimiento de la ingeniería de reacciones uno de los aspectos que distingue a la ingeniería química de otras ingenierías. Los principios, métodos y técnicas aprendidos en esta clase proveen al estudiante con elementos y herramientas básicos para la solución de un número significativo de problemas en diversas áreas de la ciencia y la ingeniería. Tales aplicaciones cubren un amplio espectro de áreas incluyendo: petroquímica, farmacéuticos, agroquímica, bioprocesos, remediación ambiental, microelectrónica, nanotecnología y sistemas vivos, entre otros.
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El curso está conformado por clases magistrales que mostrarán los fundamentos, modelos típicos que se encuentran en la ingeniería química, y métodos de análisis numérico para solucionarlos. Posteriormente se implementarán soluciones basadas en los métodos explicados usando Python o Matlab. El curso presenta una gran actividad en programación en Python y Matlab luego requerirá recordar los conceptos aprendidos en introducción a la programación
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