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Time hello Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Guía de actividades y rúbrica de evaluación – Fase 3 – Analizar y solucionar problemas de transporte de sólidos y fluidos 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Nivel de formación Campo de Formación Nombre del curso Código del curso Tipo de curso Número de créditos

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Profesional Formación disciplinar Transporte de Sólidos y Fluidos 216002 Metodológico Habilitable Si ☐ No ☒ 3

2. Descripción de la actividad Tipo de actividad: Momento de la evaluación:

Individu al

☒

Inicial

☐

Peso evaluativo de la actividad: 125 puntos Fecha de inicio de la actividad: viernes, 16 de marzo de 2019 Competencia a desarrollar:

Colaborativ a

Número de ☒ 4 semana s

Intermedia, ☒ Final ☐ unidad 2: Entorno de entrega de actividad: Seguimiento y evaluación Fecha de cierre de la actividad: miércoles, 13 de abril de 2019

Los estudiantes estarán en la capacidad de: -

Identificar las leyes fundamentales que gobiernan a los fluidos en reposo y en movimiento para determinar las pérdidas de energía que tienen lugar en un proceso de producción a partir del balance general de la energía mecánica.

-

Reconocer las operaciones unitarias que involucran materiales sólidos en un proceso de transformación de alimentos para aplicar los principios físicos y ecuaciones matemáticas requeridas en la solución de una situación dada.

Temáticas a desarrollar: Ecuación de Bernoulli Ecuación general del balance de la energía mecánica Ecuación de Navier-Stokes Flujo laminar y turbulento, distribución de velocidades Diagrama de Moody Factor de fricción de Fanning Cálculo del rozamiento Perdidas de carga secundarias Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar Fase 3 – Analizar y solucionar problemas de transporte de sólidos y fluidos Actividades a desarrollar Actividad individual Analiza el documento, extrae los conceptos fundamentales para desarrollar las actividades de tipo conceptual, los cuales le ayudarán para que se apropie de la metodología para resolver problemas en ingeniería utilizando el editor de ecuaciones de Word. Santiago, A.Z., González-López, J., Granados-Manzo, A., Mota-Lugo, A. (2017). Mecánica de fluidos: Teoría con aplicaciones y modelado. México: Grupo Editorial Patria. Pp. 122 – 137, 142, 143, 196 – 222, 233 – 255, 267 286. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action?d ocID=5213536&query=propiedades+de+los+fluidos

El estudiante de manera individual deberá desarrollar las actividades de tipo conceptual que se proponen a continuación, el desarrollo de estas actividades deberá ser subido al entorno de trabajo colaborativo en pdf. 1. Por una tubería, cuyo diámetro interno es de 175 mm, fluye glicerina a 32°C. Determine si el flujo es laminar o turbulento. Considere que la velocidad promedio del flujo es de 2.9 m/s 2. Escriba las diferencias entre la ecuación de Bernoulli y la ecuación de energía. 3. De la Figura 1, se observa un tanque vaciándose, deduzca la ecuación de Torricelli. 4. ¿Por qué en el teorema de Torricelli la presión en el punto 2, vale cero? 5. ¿Cuáles son los tres términos de la ecuación de Bernoulli? 6. Si una bomba retira 1.65 gal/min de agua de un tanque, ¿cuánto tiempo le llevará al tanque vaciarse si éste contiene 7545 lb de agua??

7. A través del diagrama del tubo Venturi que aparece continuación, demuestre la ecuación de la Continuidad.

a

8. Determinar el flujo volumétrico a través del sifón que conduce agua desde un tanque como el que aparece en la figura. Supóngase que a través de la tubería no hay pérdida de energía.

Santiago, A.Z., González-López, J., Granados-Manzo, A., Mota-Lugo, A. (2017). Mecánica de fluidos. Teoría con aplicaciones y modelado. México: Grupo Editorial Patria. Pp. 12 – 25, 36 – 70, 74 – 96. Recuperado de: https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action?docID=5 213536

9. Un jardinero llena con agua una cubeta de 12 galones, para lo cual tarda 1 minuto (véase Figura 3). Determinar: a) el flujo volumétrico y el flujo másico que pasa a través de la manguera y b) la velocidad con la que sale el agua por la boquilla de la manguera. Considérese que la manguera utilizada por el jardinero tiene un diámetro interior de 2.5 pulg y se reduce hasta 1/3 de pulgada en la salida, debido a la boquilla. Represente el problema (dibujo). 10. Analice si es posible obtener el diámetro de una tubería con cada uno de los métodos que se presentan a continuación, considerando las ventajas y desventajas para cada uno. -

Análisis por el número de Reynolds Obtención por la ecuación de Darcy Obtención por el factor de fricción Uso de la ecuación de Hazen-Williams

Notas: 1. El estudiante deberá estudiar de manera independiente para contribuir al esfuerzo grupal.

2. Para el desarrollo de los ejercicios el estudiante deberá utilizar el editor de ecuaciones de Word. 3. Cada estudiante deberá mostrar las evidencias del desarrollo del ejercicio seleccionado en cada una de las temáticas presentadas. 4. Los resultados obtenidos del desarrollo de los problemas deberán ser analizados de manera crítica teniendo en cuenta la temática estudiada. Actividad colaborativa Al interior del foro cada estudiante deberá desarrollar las siguientes actividades: 5. Retroalimentar los ejercicios desarrollados por sus compañeros, para lo cual, cada estudiante realizará como mínimo 3 aportes significativos, retroalimentando el trabajo individual desarrollado por sus compañeros, dentro del foro de trabajo colaborativo (Participación activa en las discusiones del grupo). 6. Posteriormente, a través de un debate se establecerá la pertinencia del desarrollo de los ejercicios y se hará el consolidado de la totalidad de los ejercicios propuestos, por lo que, deberán estar dispuestos a dar y aceptar críticas constructivas. 7. Admitir las deficiencias de conocimiento donde se presenten. El estudiante de manera individual deberá desarrollar uno de los ejercicios que están propuestos en cada una de las temáticas que se presentan a continuación.  Ecuación de Bernoulli: 4.36, 4.39, 4.40, 4.43, 4.44 páginas 147 – 148  Ecuación general de la energía: 4.54, 4.56, 4.58, 4.61, 4.68 páginas 150 – 151

 Ecuación de Darcy, ecuación de Fanning, factor de fricción y diagrama de Moody 6.44, 6.47, 6.48, 6.49, 6.52 páginas 225 – 227  Pérdida de carga en conexiones 7.42, 7.45, 7.46, 7.61, 7.75 páginas 258 - 261 Entornos para su desarrollo

Trabajo individual: Entorno de trabajo colaborativo. Trabajo colaborativo: Entorno de Evaluación y Seguimiento Individuales: Documento en pdf referenciado como: Trabajo individual Fase 3_Nombre del estudiante código estudiante. El documento en pdf debe contener los siguientes ítems:

Productos a entregar por el estudiante

1. Portada 2. Desarrollo de cada problema teórico seleccionado de acuerdo con las temáticas tratadas. Para el desarrollo de los problemas deberá utilizar el editor de ecuaciones de Word. 3. Referencias bibliográficas (normas APA): http://normasapa.com/ 4. El documento estructurado deberá entregarse en el entorno de trabajo colaborativo. Colaborativos: El documento en Word debe contener los siguientes ítems: 1. Portada 2. Introducción 3. Consolidado de los problemas desarrollados. En cada uno de los problemas deberá colocar el nombre del estudiante que lo desarrolló 4. Conclusiones 5. Referencias Bibliográficas (normas APA).

Lineamientos generales del trabajo colaborativo para el desarrollo de la actividad En la primera fase del trabajo cada uno de los participantes en forma individual realiza:

Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo

Roles a desarrollar por el estudiante dentro del grupo colaborativo Roles y responsabili dades para la producción de entregables por los estudiantes

1. Lectura de los recursos teóricos. 2. Apropiación individual del conocimiento. 3. Selecciona el rol de trabajo 4. Selecciona de cada temática presentada uno de los problemas planteados en esta guía. 5. Socializa en el foro colaborativo los problemas seleccionados y el desarrollo de estos. 6. Debate y cometa sobre el desarrollo de los ejercicios solucionados por los compañeros En la segunda fase del trabajo, revisa y analiza las participaciones de los compañeros de grupo y emite sus apreciaciones sobre las intervenciones de los compañeros en cuanto a las respuestas a los problemas planteados. Los roles a seleccionar por los estudiantes son los siguientes: Compilador Evaluador Revisor Entregas Alertas Compilador: Consolidar el documento que se constituye como el producto final del debate, teniendo en cuenta. Que se hayan incluido los aportes de todos los participantes y que solo se incluya a los participantes que intervinieron adecuadamente en el proceso. Debe informar a la persona encargada de las alertas para que avise a quienes no hicieron sus participaciones que no se les incluirá en el producto a entregar. Revisor: Asegurar que el escrito cumpla con las normas de presentación de trabajos exigidas por el docente. Evaluador: Asegurar que el documento contenga los criterios

presentes en la rúbrica. Debe comunicar a la persona encargada de las alertas para que informe a los demás integrantes del equipo en caso que haya que realizar algún ajuste sobre el tema. Entregas: Alertar sobre los tiempos de entrega de los productos y enviar el documento en los tiempos estipulados, utilizando los recursos destinados para el envío e indicar a los demás compañeros que se ha realizado la entrega.

Uso de referencias

Políticas de plagio

Alertas: Asegurar que se avise a los integrantes del grupo de las novedades en el trabajo e informar al docente mediante el foro de trabajo y la mensajería del curso que se ha realizado el envío del documento. Para la consolidación del documento del trabajo colaborativo realizado y la referenciación de las citas bibliográficas consultadas deberán hacer uso de las normas APA 6th. http://normasapa.com/ 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 punto cero (0.0) 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 punto cero (0.0), sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.

4. Formato de Rubrica de evaluación

Formato rúbrica de evaluación Actividad Actividad ☒ ☒ Tipo de actividad: individual colaborativa Intermedia, ☐ ☒ Final ☐ Momento de la evaluación Inicial unidad 2 Niveles de desempeño de la actividad individual Aspectos evaluados Puntaje Valoración alta Valoración media Valoración baja La aplicación de la Aplica parcialmente No identifica temática abordada la temática claramente la en la Unidad 2, le abordada en la temática abordada permiten al Unidad 2, en la Unidad 2, estudiante resolver Respuesta resolviendo entre 4 resuelve entre 1 – entre 7 y 10 problemas 25 – 7 problemas 3 problemas problemas conceptuales conceptuales de conceptuales de conceptuales de forma completa y forma completa y forma completa y correcta correcta correcta (Hasta 25 puntos) (Hasta 13 puntos) (Hasta 0 puntos) Se apropia No se apropia de la parcialmente de la metodología para metodología para resolver los Se apropia de la resolver los problemas metodología para problemas propuestos. No desarrollar los propuestos, lo cual desarrolla los problemas le permite resolver problemas propuestos, lo cual entre 2 y 3 solicitados o los le permite resolver problemas. El desarrolla de Desarrollo de los entre 3 y 4 esquema del manera inconclusa problemas de 25 problemas. El problema (dibujo) y desordenada. El aplicación esquema del coincide esquema del problema (dibujo) parcialmente con lo problema (dibujo) es acorde con lo planteado. Los no coincide con lo planteado. resultados coinciden planteado. No parcialmente con la presenta ningún metodología tipo de aporte. planteada Presenta plagio (Hasta 25 puntos) (Hasta 13 puntos) (Hasta 0 puntos)

Interpretación de resultados

Los análisis de resultados realizados por el estudiante reflejan la falta de dominio de la temática desarrollada, por lo que comete entre uno y cuatro errores en las magnitudes involucradas en los problemas desarrollados. (Hasta 20 puntos) (Hasta 10 puntos) Los análisis de los resultados obtenidos reflejan la comprensión del tema, así como la coherencia en las unidades de las magnitudes involucradas en los problemas desarrollados

El estudiante no realiza el análisis de los resultados obtenidos, por lo que comete más de cinco errores en las dimensiones de las magnitudes involucradas en los problemas desarrollados

20

(Hasta 0 puntos) El estudiante no El estudiante realiza realiza las parcialmente las realimentaciones El estudiante realiza realimentaciones de de los ejercicios de con rigor académico los ejercicios de los los compañeros, ni y pertinencia las compañeros, demuestra realimentaciones de demostrando poco dominio Realimentación a los ejercicios de los dominio conceptual conceptual y los ejercicios compañeros, y argumentativo de 20 argumentativo de desarrollados por demostrando la Unidad 2, la Unidad 2. No los compañeros dominio conceptual faltándole rigor demuestra rigor y argumentativo de académico y académico ni la Unidad 2 pertinencia en las pertinencia en las sugerencias sugerencias realizadas realizadas (Hasta 20 puntos) (Hasta 10 puntos) (Hasta 0 puntos) Niveles de desempeño de la actividad colaborativa Aspectos evaluados Puntaje Valoración alta Valoración media Valoración baja El documento El documento no El documento contiene Documento en Word contiene los contiene todos los parcialmente los con el consolidado problemas problemas problemas de los ejercicios seleccionados por 20 desarrollados con su desarrollados y propuestos cada uno de los respectivo soporte presenta estudiantes y no de cálculo parcialmente el presenta los soporte de cálculo

respectivos soportes

Estructura del documento

(Hasta 20 puntos) (Hasta 10 puntos) El grupo presenta un documento que no contiene la estructura solicitada El grupo presenta de acuerdo con las un documento con la normas APA 6th estructura solicitada (Portada, de acuerdo con las introducción, normas APA (6th) objetivos, desarrollo (Portada, de los problemas de Introducción, aplicación (con objetivos, desarrollo editor de de los problemas de ecuaciones), análisis aplicación (con de resultados y/o no editor de guarda calidad en el ecuaciones), contenido del análisis de documento resultados, presentado. Aunque guardando calidad el grupo presenta en su contenido. Las referencias referencias bibliográficas, éstas bibliográficas no están acordes presentadas están con las directrices acordes con las dadas en las normas directrices dadas en APA 6th para la las normas APA 6th. citación y presentación de las referencias bibliográficas (Hasta 15 puntos) (Hasta 8 puntos)

(Hasta 0 puntos)

El grupo no tuvo en cuenta las normas básicas para la construcción del documento entregado, de acuerdo con las normas APA 6th (Portada, introducción, objetivos, desarrollo de las preguntas conceptuales, y de los problemas de aplicación, análisis de resultados. Presenta de manera inadecuada las citas y las referencias bibliográficas

15

(Hasta 0 puntos) Calificación final

125