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 2 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. 2 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. 2 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 % 2 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 2