Materiales para trabajar con el Plan STRIN

Os dejo un vídeo explicativo sobre los fundamentos del Plan STRIN

Y, a continuación, los modelos de plantillas a seguir…

PLAN-STRIN-PLANTILLAS

… la plantilla para realizar la portada…

Portada-para-usar.Problemas-2.0

… y un ejemplo de la Portada para el cuento de Los Tres Cerditos.

Portada-para-usar.Teoria-2.0-EJEMPLO

Entregables para cumplimentar explicaciones

Entregables para cumplimetar explicaciones

[catlist name=biacm]

Estos ejercicios están resueltos, pero les falta el texto que explica cada uno de los pasos que se realizan para su resolución. Debes ser tú quien lo escriba, eso sí, de la manera más técnica/científica posible.

Ejercicio Análisis dimensional

Unidades

Ejercicio 2

Una columna de destilación se alimenta con una mezcla que contiene 45% de benceno (B) y 55 % de tolueno (T). Se produce un flujo en la cabeza que contiene 95% en peso de B y el 8 % del benceno que alimentó la columna sale con el flujo inferior. La velocidad de alimentación es de 2000 kg/h. Determinar la velocidad del flujo superior y las velocidades de flujo másico del benceno y del tolueno en el flujo inferior.

Ojo!! Que el pdf tiene dos páginas.

Tolueno

Ejercicio 3

La bacteria Acetobacter aceti convierte el etanol en ácido acético en condiciones aerobias. Se propones un proceso de fermentación en continuo para la producción de vinagre utilizando células inmovilizadas sobre la superficie de portadores de gelatina. La producción de ácido acético es de 2 kg/h, aunque la concentración máxima de ácido tolerada por las células es del 12%. Se bombea aire al fermentador a una velocidad de 200 mol/h. Calcular:

a) la mínima cantidad de etanol necesaria

b) la mínima cantidad de agua que ha de utilizarse para diluir el etanol con el fin de evitar la inhibición del ácido.

c) la composición del gas de salida del fermentador.

Acetobacter-1-1

Ejercicio 4

VacaFlora

Check lists para preparar el examen

Os dejo un check list por cada uno de los temas estudiados para que vayáis comprobando el progreso de vuestros estudios.

Abrazos Luisferianos.

Tema-1.-Unidades-y-dimensiones

Tema-2.1.-Balances-de-materia-continuos

Tema-2.2.-Balances-de-materia-con-reaccion-quimica

Tema-3.1.-Balances-de-energia

Tema-3.2.-Balances-discontinuos

Tema-4.-Flujo-de-fluidos

Tema-5.1.-Transferencia-de-calor

Tema-5.2.-Intercambiadores-de-calor

Control Unidades y Ecuaciones dimensionales

Control Unidades y Ecuaciones dimensionales

Lo cierto es que Fracasoria alias Vegestoria no se lo está poniendo nada fácil al nuevo grupo de Defensores de la Razón, encabezado por BasesMan. Sus ataques hipnóticos están destrozando, no sólo el ánimo de nuestros héroes (BasesMan, Güisfer y Luisfiderman), sino también sus armas más valiosas: su raciocinio y su poder de deducción.

Sin embargo, todavía existe una pequeña esperanza: la inteligencia de BasesMan ha conseguido descifrar la fórmula que permite determinar la magnitud que define a los ataques de Fracasoria, denominada como T. De esta manera, BasesMan hace saber a su equipo de Defensores que la ecuación dimensionalmente homogénea que calcula la variable T (Ataque de Fracasoria) viene dada por la expresión:

en la que:

T: magnitud desconocida que define el ataque hipnótico de Fracasoria.

d: distancia entre Fracasoria y el objetivo a atacar

t: tiempo que tarda el cerebro de Fracasoria en emitir la orden de ataque

r: tiempo que tarda en llegar el ataque hasta el objetivo

S: superficie de la mano que Fracasoria tiene abierta durante el ataque

l: longitud máxima de la mano

m: masa del cerebro de Fracasoria.

P: presión en el interior del cerebro de Fracasoria.

F: fuerza aplicada al realizar el ataque hipnótico por el cuerpo de Fracasoria.

a: cte que toma el valor numérico de 798,3

De esta manera, sólo se podría derrotar a la Vegestoria si se consiguen resolver estas tres cuestiones:

  1. ¿Cuáles son las unidades, en el sistema internacional, que miden la magnitud desconocida T?

La armadura de BasesMan utiliza el sistema de unidades anglosajón (pies, libras, segundo), cosa que despista notablemente a Güisfer (de origen europeo),que necesita saber por qué número habría que multiplicar el segundo miembro de la igualdad si se quieren obtener las unidades de la magnitud desconocida T en unidades del sistema internacional.

La única forma, por tanto, de bloquear los ataques de la malvada villana consiste en anular la magnitud T, multiplicándola por otra magnitud conocida en la tierra que haga que dicho producto sea adimensional. ¿de qué magnitud se trata?

Pero la propuesta no ha funcionado. Fracasoria sigue ejecutando implacable sus ataques sin que haya servido nada de lo propuesto por BasesMan. Parece que todo está perdido y que la Tierra está condenada a su destrucción hasta que Luisfiderman, haciendo uso de los conocimientos adquiridos durante su aprendizaje científico en la Universidad de León, se percata del gran error cometido por el procesador de la armadura de BasesMan. La ecuación que define T es una ecuación dimensionalmente heterogénea (y no homogénea como habían pensado inicialmente) que se aplica en el sistema anglosajón (pies, libras, segundo), y, como era de esperar, la magnitud desconocida T no es tal, sino que se trata de una simple fuerza, medida, en el Sistema Internacional, en N. De esta manera, y ahora sí, para derrotar a Fracasoria sólo bastaría con responder a la siguiente cuestión:

  • ¿cuáles son las unidades de la constante “a” cuando la expresión es utilizada por Luisfiderman, que aunque de origen newyorkino (y por tanto, habituado al sistema anglosajón), utiliza siempre, como gran científico que es, el Sistema Internacional?

1 pié = 30,48 cm; 0,22 libras = 100 g

Control Balances de materia y energía

Control balances de materia y de energía

Estamos en el año 50 antes de Jesucristo. Toda la Galia está ocupada por los romanos… ¿Toda? ¡No! Una aldea poblada por irreductibles galos resiste todavía y siempre al invasor…

Sin embargo, la última gran pelea entre los galos irreductibles provocada por Ordenalfabétix, el pescadero, ha generado un malestar que pone en peligro la integridad de la aldea, y es que Ordenalfabétix ha vertido los restos de sus pescados podridos en las proximidades de la casa de Asurancentúrix, el bardo, provocando quejidos y lamentos disonantes que imposibilitan la habitabilidad en la aldea.

Con el fin de poner remedio a esta situación, el druida Panorámix, recordando el concepto de Economía Circular que aprendió en el último congreso de druidas celebrado en el bosque de los Carnutes, decide intentar dar un valor al residuo de pescado de Ordenalfabétix.

A) Como buen druida, Panorámix establece inicialmente un proceso aerobio de higienización de los restos de pescado para evitar presencia de patógenos en el mismo; de esta manera, y según la información recibida por el decano de los druidas galos Arqueópterix se ha de reaccionar 7 moles de restos de pescado (con peso molecular 127g/mol) con 3 moles de oxígeno gaseoso y de esta manera se obtendrán, entre otras cosas, 2,1 moles de glicerina (con peso molecular 92,09 g/mol) y 6 moles de papilla de pescado higienizada (con peso molecular 145 g/mol).

El objetivo es llegar a conseguir 2 kg/h de papilla de pescado higienizado, aunque Panorámix tiene que considerar que el rendimiento de la reacción química es del 80 % y que los restos de pescado de Ordenalfabétix sólo tiene una pureza del 70 %, puesto que Yelosubmarin, para obtener más beneficio, introduce impurezas en el pescado original. Además, para garantizar las condiciones aerobias, Panorámix decide utilizar 15 kg/h de aire, aun sabiendo que esto supone la utilización de más oxígeno del necesario.

Cuando Panorámix notificó a Abraracúrcix, jefe de la aldea, sus intenciones, fue Karabella, su esposa y primera dama de la aldea, la que mostró mucho más interés en todo esto proceso puesto que, admiradora de la belleza de Cleopatra (la mujer con la nariz más bonita de la historia) conoce la receta de Cleopatra para fabricar cosméticos a partir de glicerina. De esta manera, solicita a Panorámix saber, si se quieren producir 2 kg/h de papilla de pescado, cuanta glicerina se va a conseguir. Además, Ordenalfabétix quiere saber cuántos kg/h de sus restos de pescado se necesitarán, y Abraracúrcix cuál es el exceso de aire que se está usando en el proceso.

B) Una vez obtenidos los 2 kg/h de papilla de pescado y sabiendo que está compuesto por proteína, aceite, agua en un 55 % y residuos sólidos en un 35 %, estos se mezclan con un flujo de paja de maíz de las cosechas de Edadepiédrix, constituido por un 65 % en fibra, un 25 % en residuos sólidos y agua.

Tras esta mezcla se obtiene un único flujo con un contenido en proteína y en aceite, en tanto por uno, de 0.02 y 0.04 respectivamente, que, debido a su elevado contenido en agua, se introduce al alambique que Astérix y Obélix trajeron de recuerdo de su viaje a Bretaña que actúa como evaporador, de tal manera que, primero calentará el flujo completo de 30 ˚C a 80 ˚C (su calor específico es, según el cónsul romano Tullius Comounacabru  de 0.8 kcal/kg K (y una kilocaloría son 4.18 kiloJulios)) y posteriormente, utilizando un flujo de 1.2 kg/h de vapor de calefacción procedente del horno de la herrería de Esautomátix, se evapora un 65 % del contenido en agua del flujo que entró en el alambique.

La tremenda curiosidad de Obélix le hace intentar oler el vapor de calefacción que se introduce en el alambique (que hace las veces de evaporador), pero para intentar disuadirlo, Astérix le explica que la temperatura a la que se encuentra este flujo podría dañar su bonita y apreciada nariz. ¿De qué temperatura se trata?

El flujo concentrado que sale del alambique se introduce en un separador diseñado por el druida belga Setentáisix, que obtiene, por un lado, un flujo con toda la proteína y toda la fibra, que se utilizará como alimento para la cría de jabalíes, por otro, un flujo con agua y todos los restos sólidos, que se utilizará como materia prima para compostar las flores de Falbalá, el gran amor de Obélix, y por último, 0.2 kg/h de un flujo con agua y todo el aceite, cuya concentración, en este flujo, debe ser conocida por Panorámix para realizar el último paso de su propuesta. Además, Astérix desea conocer cuánto vale el flujo destinado a compostar las flores de Falbalá y el destinado a la cría de jabalíes.

C) Finalmente, los 0.2 kg/h de aceite con agua se introducen en un reactor con 1 m3 de agua lleno de piedrillas procedentes de la cantera de menhires de Obélix, que se caracteriza por su alta capacidad adsorbente.

El objetivo es que todo el aceite quede retenido en los poros de las piedrillas que hay en el reactor, para proceder a su extracción en el momento en que su concentración sea del 70 % (sin considerar a las piedrillas). y así pueda ser utilizado como uno de los ingredientes secretos de la poción mágica que da poder irreductible a los galos. De esta manera, y sabiendo que del reactor sale un flujo de 0.15 kg/h de solamente agua, Panorámix necesita saber, por un lado, el tiempo necesario que debe de estar introduciendo flujo de aceite y agua al reactor

y por otro, el número de menhires que Obélix tiene que construir sabiendo que por cada cinco menhires que esculpe se genera piedrilla suficiente para retener 100 kg de aceite.

Nota: si no has obtenido el dato en el apartado B, considera que la concentración de aceite en el flujo inicial es del 91 %.

Control Flujo de Fluidos

Control Flujo de Fluidos

Nos encontramos en la siniestra mansión del malandrín Chin Champú, que se considera reencarnación del filósofo griego Diógenes. Es por ello que, para purificar el alma y mente de la humanidad, piensa que esta se debe abandonar al cuidado del cuerpo, incluyendo, entre otras cosas, el aseo personal.

Aprovechando sus conocimientos mágicos, y pensando en cómo podía imponer a la ciudad de BiotecLand sus ideas, se propuso generar un conjuro que provocara la falta de lluvias durante una larga temporada, de esta manera, los habitantes de BiotecLand no podrían someter sus cuerpos a los procesos de baño y/o ducha, y podrían dedicarse solamente al cultivo de su alma y de su inteligencia.

La risa de Chin Champú, que era realmente maléfica y preocupante, fue escuchada en kilómetros a la redonda.

Mientras tanto, en el cuartel general de la T.I.A. todo era paz y tranquilidad. El SúperIntendente hacía sopas de letras mientras que Ofelia ayudaba al profesor Bacterio con sus experimentos para conseguir seducir a su amado Mortadelo. De repente, en medio de aquella calma, apareció Narciso Plón, el mudo encargado de dar chivatazos a los agentes de la TIA y fue tal la información que suministró al Súperintendente, que éste llamó inmediatamente a Mortadelo y Filemón.

  • La situación es realmente preocupante, y la verdad es que no sabemos cómo atrapara a Chin Champú y no vamos a poder evitar su conjuro.
  • No sé qué podemos hacer- pensaba Ofelia en alto mientras escuchaba las noticias de la de Narciso Plón.
  • Encontraremos una solución a esta situación, se decía el profesor Bacterio mientras trasteaba en su laboratorio.

Y fue Mortadelo, con ayuda de su disfraz de pensador, quien dio con la solución:

  • Construiremos un gran depósito para almacenar todo el agua que podamos tomar desde el Lago Ibañez, y así, podremos suministrar agua de forma progresiva a los habitantes de BiotecLand hasta que encontremos la mansión del Chin Champú y le podamos detener.  

A/ PRIMERA PREGUNTA

El profesor Bacterio; sabía que podría anular el efecto del conjuro de sequía si conseguía saber cómo era el comportamiento reológico de los diferentes potingues mágicos que el malvado malandrín estaba utilizando. De esta manera, todo estaría resuelto si conseguía representar gráficamente, tanto para los potingues con comportamiento dilatante, como para los potingues con comportamiento pseudoplástico el esfuerzo cortante (eje y) frente a la viscosidad aparente (eje x). Además, como utilizaría un fluido Newtoniano para la neutralización del conjuro, necesitaría saber también cómo es la representación de su viscosidad (eje x) frente al esfuerzo cortante (eje y).

(3 puntos)

B/ SEGUNDA PREGUNTA

Y mientras tanto, y hasta que el profesor Bacterio encontrara la solución, los agentes de la TIA seguirían con el plan propuesto por Mortadelo.

  • No sólo debemos construir el depósito – intervino de forma resabida Filemón. También debemos construir la tubería que lleve el agua desde el Lago Ibáñez al depósito sin olvidar la bomba necesaria para impulsar el agua desde el lago hasta el depósito.

Y sin más menester, los agentes de la TIA se pusieron manos a la obra, y con la ayuda de los planos del profesor Bacterio construyeron un depósito en forma de paralelepípedo de 3 m2 de base. Además, para aprovechar la energía potencial en el reparto de agua a los habitantes de BiotecLand, se colocó a una altura de 275 m sobre la superficie Lago Ibáñez.

Los cálculos del profesor Bacterio permitieron determinar que se necesitaba construir una tubería de madera (con una rugosidad absoluta de 10-5 m) de 400 m de longitud, y que para poder llegar desde el fondo del Lago Ibáñez al depósito se necesitaría colocar 9 codos rectos y una válvula de atajadera que estaría siempre medio cerrada. Además, se contaría con una bomba de 15 kW, aunque con un rendimiento del 80 %; lo que permitiría desplazar 9.000 kg/h de agua a una velocidad de 3 m/s, siempre teniendo en cuenta que la viscosidad del agua del Lago Ibáñez es de 1·10-3 Pa·s.

Y dicho y hecho, al cabo de una semana de intenso trabajo todo el sistema hidráulico estaba montado y puesto en marcha. Sin embargo, el volumen de agua almacenada en el depósito sólo llegaba a los 30 m3, algo inferior de lo que había calculado el Profesor Bacterio. ¿Habría algún error en sus cálculos? La preocupación se extendió entre los agentes de la TIA hasta que por fin se supo la verdad:

  • Creo que, con tanto jaleo durante la construcción, mis gafas se han quedado en el interior de la tubería – comentó Mortadelo.

El enfado del SúperIntendente fue tremendo, pero Bacerio le tranquilizó: el sistema era seguro, pero era necesario conocer la Longitud Equivalente que supone la presencia de las gafas de Mortadelo en el interior de la tubería.

C/ TERCERA PREGUNTA

  • Estoy muy contenta, sin embargo, estoy preocupada por si el agua del depósito no consigue llegar a la casa de Rompetechos… – comentó Ofelia.
  • Odio tener que hacer cuentas- balbuceó Filemón. Sin embargo, teniendo en cuenta que la casa de Rompetechos está a 0,4 km del depósito y construida a 100 m sobre el nivel del Lago Ibáñez, sólo hay que tener en cuenta que la longitud equivalente de los accesorios que se colocarán en la tubería será de 30 m. Eso sí, sólo en el caso de utilizar una tubería similar a la que utilizamos para llevar el agua desde el Lago Ibáñez hasta nuestro depósito.
  • Pues listo- replicó el SúperIntendente, ya podéis dejarme terminar la Sopa de Letras que estaba haciendo.

Refutación del profesor a las críticas del examen

Refutación del profesor a las críticas del examen

Un poco, sólo un poco, de autorcrítica. Valorad qué es lo que habéis hecho, o mejor dicho, que no habéis hecho, para haber obtenido la calificación que obtuvistéis en el examen; y qué hicieron (que no hicistéis vosotros) los que obtuvieron mejores calificaciones que vosotros.

El profesor, el temario, y el examen, fue el mismo para todos, para los que aprobaron y para los que no… ¿por qué entonces el problema decís que está en el profesor? según mis pocos conocimientos sobre variables dependientes y variables independientes… el problema está en el factor que diferencia al alumno que no ha aprobado frente al que sí ha aprobado… ¿cuál puede ser? el tiempo de estudio, la capacidad de entendimiento y no de memorización… podrían ser alguno de ellos..

Abrazos luisferianos.

Gestão de residuos

Gestão de residuos

Queridos alunos e alunas do IPB, o meu nome é Luis Fernando Calvo Prieto, eu sou professor da área de engenharia química da Universidade de León (Espanha) e, com esta página, vou tentar explicar o que eu costumava fazer outros anos de forma presencial.

Eu espero que as limitações pessoais que o Covid 19 nos impôs também não suponham limitações em nosso processo de aprendizagem.

Antes de iniciar os vídeos, quero agradecer ao Dr. Sergio Paniagua, ex-aluno de sua instituição, pela sua ajuda inestimável.

Neste primeiro vídeo explica-se o conceito de resíduo e as possíveis alternativas para a sua correta gestão (tendo em conta os pontos de vista científico e legislativo). Também explicarei como um resíduo deve ser caracterizado para decidir a sua melhor forma de recuperação.

Neste vídeo, estudaremos o processo de combustão de resíduos. Além disso, este é acompanhado pela realização dum exercício prático.

Segundo tratamento térmico: a gaseificação.

A pirólise é o único dos tratamentos térmicos que nos oferece a possibilidade de gerar bioóleos, mas, para isso, deve ser realizada de maneira muito específica. Convido-te a descobri-lo assistindo a este vídeo.

Nos tratamentos biológicos, a compostagem é a mais simples tecnologicamente falando, embora o seu único produto final utilizável seja o composto (não tem a possibilidade de gerar energia). Se quisermos produzir biogás, teríamos que fazer digestão anaeróbica (mais complexa do ponto de vista tecnológico). Anexo dois vídeos, um para cada processo … o de digestão anaeróbica não é meu, ele é um vídeo informativo que foi feito em um dos projetos de I&D onde eu participei.

Além disso, ao final deste vídeo deixo-lhes um exercício para resolver.

E, finalmente, não queria terminar a aula de hoje sem mencionar a possibilidade de obter, a partir de resíduos, dois tipos de biocombustíveis: biodiesel e bioetanol. Também formulei um problema prático para obter biodiesel durante o vídeo.

Muito obrigado por o seu esforço …

Abraços luisferianos.

Seminario II Intercambiadores de calor

Seminario II Intercambiadores de calor

Os dejo el segundo de los seminarios de intercambiadores de calor, dedicado a los cambios de estado y a los problemas tipo examen. Disfrutadlo!!

Ojo que la temperatura asociada al cambio de estado a 150 kPa, y siguiendo las tablas de vapor de calefacción, es 111,4ºC ( y no 114,4 ºC,que lo leí mal cuando realizaba el ejercicio). Perdonad el despiste.

Abrazos luisferianos.

Seminario 1 Intercambiadores de calor

Seminario 1 Intercambiadores de calor

Aquí tenéis el primero de los seminarios relativos al cálculo de intercambiadores de calor. Aunque los dos ejercicios son muy sencillos, debéis estudiar previamente la clase de teoría para poder entender todos los conceptos.

Cualquier duda, hacédmela llegar.

Abrazos luisferianos.