Guia de actividades y Rúbrica de evaluación Unidad 1 - Fase 2 - Fundamentación de la difusión y la transferencia de masa entre fases (2)

Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Vicerrectoría Académica y de Investigación
Curso: Transferencia de masa
Código: 211612
Guía de actividades y rúbrica de evaluación – Fase 2
Fundamentación de la difusión y la transferencia de masa entre fases.
1. Descripción de la actividad
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
Puntaje máximo de la actividad: 70 puntos
La actividad inicia el: jueves,
La actividad finaliza el: miércoles,
31 de agosto de 2023
27 de septiembre de 2023
Con esta actividad se espera conseguir los siguientes resultados
de aprendizaje:
Relacionar los principios de la difusión, mediante la solución de problemas que
involucren transferencia de masa, con el fin de establecer su importancia e
impacto en la industria alimentaria
La actividad consiste en: Relacionar los aspectos teóricos de la difusión
con la solución de problemas en la industria de los alimentos.
Actividades a desarrollar
Los integrantes del grupo se asignan los roles y realizan la entrega oportuna de
aportes mediante una participación dinámica y significativa, en el foro de la Fase
2- Fundamentación de la difusión y la transferencia de masa entre fases,
que se encuentra en el Entorno de Aprendizaje. Para el desarrollo de esta fase,
es necesario que revise con detalle los contenidos de la unidad y los referentes
bibliográficos en el Entorno de Aprendizaje, haga una lectura crítica y consiente
de la bibliografía y resuelva los siguientes problemas:
Paso 1: Actividad individual
Cada estudiante debe presentar el desarrollo completo de los siguientes
Items en el foro colaborativo:
-
Definir y explicar el significado físico de los números de Biot, Schmidt,
Sherwood y Lewis para la transferencia de masa.
Defina el coeficiente de transferencia de masa.
2
-
Presentar en Word con referencias en normas APA
Paso 2: Actividad grupal
Los integrantes del grupo deben dar solución a los Problemas Fase 2 mediante
el trabajo colaborativo y significativo. Compartiran avances del desarrollo de
estos de manera individual en el foro colaborativo y realizaran la realimentación
y ajustes a los ejercicios desarrollados con el fin de consolidar la respuesta a los
problemas planteados para la Fase 2 en un documento por grupo en formato
Word. Los estudiantes deben realimentar los aportes de los compañeros, al
menos dos veces, siguiendo la rúbrica de evaluación.
Problemas Fase 2
1. Suponga un compuesto saborizante se mantiene dentro de una esfera de
liberación controlada de 55 mm de diámetro. La esfera se incorpora en un
alimento líquido, liberando el compuesto hasta después de 20 días de
almacenamiento a 23,5 °C. La concentración del compuesto saborizante
dentro de la esfera es del 100% y la difusividad de este dentro del
alimento líquido es de 5.5X10-6 m2/s. Estime el flujo del saborizante en
estado estacionario hacia el alimento líquido desde la superficie de la
esfera de liberación controlada. El coeficiente de transferencia de masa
por convección es de 50 m/s.
2. Se está utilizando un desecante para eliminar el vapor de agua de una
corriente de aire con un 65% de humedad relativa a 25 °C. El desecante
es una placa plana de 100 cm de largo y 35 cm de ancho, y mantiene una
actividad de agua de 0,05 en la superficie expuesta a la corriente de aire.
La corriente de aire tiene una velocidad de 19.3 m/s moviéndose sobre la
superficie en la dirección de los 100 cm de longitud. La difusividad de
masa del vapor de agua en el aire es 4,23X10-3 m2/s. Calcule el flujo
másico de vapor de agua desde el aire hasta la superficie desecante.
3. Los duraznos se conservan almacenándolos en un líquido de cobertura con
una concentración media en el jarabe del 35%. La concentración inicial de
azúcar en el durazno es del 1,4% y el contenido de humedad es del 90%
(peso). El coeficiente de transferencia de masa por convección en la
superficie de los duraznos es lo suficientemente alto como para hacer que
el número de Biot de transferencia de masa sea mayor que 100. La
difusividad de masa para el azúcar en agua es 1.5x10-10 m2/s. Estime el
tiempo necesario para que el centro de un durazno de 3 cm alcance una
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concentración media de jarabe del 15%. Tenga en cuenta que los
porcentajes de concentración en el durazno son kg de azúcar/kg de
durazno, mientras que la concentración de jarabe es kg de azúcar/kg de
agua.
4. La pasta seca se expone generalmente a un ambiente a 28 °C y 45% de
humedad relativa. La difusividad de masa para el vapor de agua dentro
de la pasta es 10x10-10 m2/s, y el coeficiente de transferencia de masa en
el entorno alrededor de la pasta se ha estimado en 1,5x10-5 m/s. Si la
actividad de agua inicial es 0.05, calcule la actividad de agua de la pasta
después de una semana. Determine el tiempo necesario para que el centro
de las piezas de pasta alcancen una actividad de agua de 0.4. Las piezas
tienen una longitud de 15cm y un diámetro de 0,5 cm.
5. Un producto alimenticio seco se encuentra envasado en una caja de
dimensiones 5 cm x 4 cm x 3 cm utilizando una capa de polietileno para
proteger la sensibilidad del producto hacia el oxígeno. El gradiente de
concentración a través de la película viene determinado por la
concentración de oxígeno en el aire y un 0,5% dentro del envase. La
difusividad del oxígeno en la película de polímero es 2,6 x 10-10 m2/s.
Determinar el espesor de la película polimérica necesario para
asegurar una vida útil del producto de 5 meses. La vida útil del
producto se establece como el tiempo que tardan las reacciones de
oxidación dentro del producto en utilizar 0,5 moles de oxígeno.
Para el desarrollo de la actividad tenga en cuenta que:
En el entorno de Información inicial debe: Revisar el foro de noticias,
examinar las fechas para el desarrollo de la actividad y acompañamiento
tutoriales programados.
En el entorno de Aprendizaje debe: los integrantes del grupo se asignan los
roles y acuerdan los tiempos para la entrega de los aportes y participaciones, en
el foro Fase 2.
En el entorno de Evaluación debe: Entregar el documento en formato Word
con la consolidación de los cuatro ejercicios desarrollados.
Evidencias de trabajo independiente:
Las evidencias de trabajo independiente para entregar son:
2
Realiza los aportes e interviene en el foro del trabajo colaborativo con el
desarrollo de los problemas planteados
Evidencias de trabajo grupal:
Las evidencias de trabajo grupal a entregar son:
Documento en Word, el cual debe subirse mediante el entorno de evaluación y
se debe nombrar como sigue: Trabajo Fase 2_Grupo_XX; (XX), representa el
Número del grupo.
El documento tendrá:
1.
2.
3.
4.
5.
Portada.
Objetivos.
Introducción
Respuesta a interrogantes
Referencias bibliográficas (normas APA 7ª Ed.)
2. Lineamientos generales para la elaboración de las evidencias
de aprendizaje a entregar.
Para evidencias elaboradas en grupo colaborativamente, tenga en
cuenta las siguientes orientaciones
1. Todos los integrantes del grupo deben participar con sus aportes en el
desarrollo de la actividad.
2. En cada grupo deben elegir un solo integrante que se encargará de
entregar el producto solicitado en el entorno que haya señalado el
docente.
3. Antes de entregar el producto solicitado deben revisar que cumpla con
todos los requerimientos que se señalaron en esta guía de actividades.
4. Solo se deben incluir como autores del producto entregado, a los
integrantes del grupo que hayan participado con aportes durante el
tiempo destinado para la actividad.
Tenga en cuenta que todos los productos escritos individuales o grupales
deben cumplir con las normas de ortografía y con las condiciones de
presentación que se hayan definido.
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En cuanto al uso de referencias considere que el producto de esta actividad
debe cumplir con las normas APA
En cualquier caso, cumpla con las normas de referenciación y evite el plagio
académico, para ello puede apoyarse revisando sus productos escritos
mediante la herramienta Turnitin que encuentra en el campus virtual.
Considere que en el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo 99, se
considera como faltas que atentan contra el orden académico, entre otras, las
siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su propia autoría
la totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o invención realizado por
otra persona. Implica también el uso de citas o referencias faltas, o proponer
citad donde no haya coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El
reproducir, o copiar con fines de lucro, materiales educativos o resultados de
productos de investigación, que cuentan con derechos intelectuales
reservados para la Universidad”
Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las
siguientes:
a)
En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo académico
o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de cero puntos
sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.
b)
En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo
académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá será
de cero puntos, sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.
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3. Formato de Rúbrica de evaluación
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
La máxima puntuación posible es de 70 puntos
Nivel alto: El estudiante identifica los fundamentos de la difusión, la
Primer criterio de
evaluación:
Criterio de Contenido:
Identificación de los
aspectos teóricos de la
difusión,
la
transferencia de calor
y masa simultanea, y
la transferencia de
masa entre fases en
aplicaciones
de
la
industria alimentaria.
transferencia de calor y masa simultanea entre fases y sus aplicaciones
de la industria alimentaria. Mediante el análisis de los conceptos, la
argumentación y la solución adecuada de más del 80% de los
problemas de la fase 2.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 30 puntos y 40 puntos
Nivel
Medio: El estudiante identifica algunos de aspectos
fundamentales de la difusión, la transferencia de calor y masa
simultanea entre fases y sus aplicaciones de la industria alimentaria;
mediante el análisis de los conceptos, la argumentación y la solución
adecuada de mas del 40% de los problemas de la fase 2.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre puntos 10 y 29 puntos
Este criterio
Nivel bajo: El estudiante tiene dificultades para identificar los
representa 40
fundamentos de la difusión, la transferencia de calor y masa simultanea
puntos del total
de 70 puntos de la entre fases y sus aplicaciones de la industria alimentaria. El análisis de
los conceptos, la argumentación y la solución no es adecuada o
actividad.
resuelve menos del 40% de los problemas de la fase 2.
Segundo criterio
de evaluación:
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 9 puntos
Nivel alto: El estudiante participa de forma oportuna, realizando un
aporte individual significativo semanal equivalente a un avance del 25%
del desarrollo de la actividad y un aporte semanal debatiendo
de respetuosamente y con argumentos teóricos claros los aportes de sus
compañeros.
Criterio
Participación:
Interactúa de forma
oportuna, significativa
y respetuosa en el foro
colaborativo,
compartiendo avances
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 10 puntos y 15 puntos
Nivel Medio: El estudiante participa después de la segunda semana
o realiza un aporte individual semanal con un avance del 10 al 20 %
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individuales
del
desarrollo
de
la
actividad y generando
discusión en torno a la
problemática
asignada.
del desarrollo de la actividad y un aporte debatiendo respetuosamente,
pero los argumentos teóricos no son claros en los aportes a sus
compañeros
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 5 puntos y 9 puntos
Nivel bajo: El estudiante participa en la segunda semana o realiza
Este criterio
un aporte individual semanal con un avance inferior al 10 % del
representa 15
desarrollo de la actividad y un aporte debatiendo respetuosamente,
puntos del total
pero carece de argumentos teóricos claros en los aportes a sus
de 70 puntos de la compañeros
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
actividad
entre 0 puntos y 4 puntos
Tercer criterio de
evaluación:
Criterio de
Procedimiento:
Consolidación grupal
del trabajo
colaborativo realizado
según los
lineamientos
establecidos y
empleando Normas
APA para las
referencias
bibliográficas
Este criterio
representa 15
puntos del total
de 70 puntos de la
actividad
Nivel alto: El grupo presenta un documento Word de buena calidad,
bajo los lineamientos establecidos para su presentación y las
referencias bibliográficas en normas APA
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 10 puntos y 15 puntos
Nivel Medio:
El grupo presenta un documento Word, con algunos
de los lineamientos establecidas para su presentación y las
referencias bibliográficas en normas APA
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 5 puntos y 9 puntos
Nivel bajo: El grupo presenta o no presenta un documento Word,
sin estar bajo los lineamientos establecidas para su presentación y sin
referencias bibliográficas en normas APA
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 4 puntos
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