EXAMEN DE CIENCIAS BÁSICAS EXIM. Química ACOFI 2009

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1 EXAMEN DE CIENCIAS BÁSICAS EXIM Química ACOFI 2009

2 EXAMEN DE CIENCIAS BASICAS EN INGENIERIA. NECESIDAD DE LA EVALUAR LA QUÍMICA, POR QUÉ? LA QUIMICA ES POCO INCLUIDA EN LOS PROGRAMAS DE INGENIERIA RAZONES: - QUIMIFOBIA - MALA IMAGEN DEL QUÍMICO (VILLANO QUE PRODUCE SUSTANCIAS USANDO PROCESOS QUE DAÑAN EL AMBIENTE. - LA QUÍMICA ES SOLO PARA CIENTIFICOS. QUÉ PUEDE LA QUÍMICA DAR A UN ESTUDIANTE DE INGENIERÍA? LA QUÍMICA ESTA EN TODO NUESTRO DIARIO VIVIR Químico Manuel Fredy Molina.

3 QUÉ PUEDE LA QUÍMICA DAR A UN ESTUDIANTE DE INGENIERÍA? 1. AYUDA A DESARROLLAR UNA METODOLOGIA CIENTIFICA EN EL DESEMPEÑO DE UN INGENIERO (HABILIDADES). 2. PROVEE UN SOPORTE DE CONOCIMIENTO QUÍMICO (POR EJEMPLO, PARA ENTENDER LA CORROSIÓN). 3. ES LA BASE DE LA CIENCIA DE MATERIALES. PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO QUÍMICO DE UN MATERIAL. 4. BASE DE LA TEORÍA DE MUCHOS PROCESOS TECNOLÓGICOS. TERMODINÁMICA Y CINÉTICA QUÍMICA 5. ES LA MÁS IMPORTANTE CIENCIA AMBIENTAL. Qué tanto de química deben tener las ingenierías? debería existir un curso de química general en todas las ingenierías?

4 1. Curriculum The program must demonstrate that graduates have: proficiency in mathematics through differential equations, probability and statistics, calculus-based physics, and general chemistry; proficiency in statics, strength of materials, thermodynamics, fluid mechanics, electric circuits, and engineering economics; proficiency in a minimum of two (2) of the three (3) basic curriculum areas of structures, building mechanical and electrical systems, and construction/construction management; engineering design capabilities in at least two (2) of the three (3) basic curriculum areas of architectural engineering, and that design has been integrated across the breadth of the program; and an understanding of architectural design and history leading to architectural design that will permit communication, and interaction, with the other design professionals in the execution of building projects. REFERENTES INTERNACIONALES Y NACIONALES EN LA FORMACION DE INGENIEROS: CONTROL DE CALIDAD, ACREDITACION. ABET: More Than 75 Years of Quality Assurance in Technical Education It was 1932 when ABET was established as the Engineers' Council for Professional Development (ECPD), In 1980, ECPD was renamed the Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET). PROGRAM CRITERIA FOR ARCHITECTURAL AND SIMILARLY NAMED ENGINEERING PROGRAMS Lead Society: American Society of Civil Engineers Cooperating Society: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers These program criteria apply to engineering programs including "architectural" and similar modifiers in their titles.

5 Fundamentals of Engineering (FE) Examination The FE examination is an 8-hour supplied-reference examination: 120 questions in the 4-hour morning session and 60 questions in the 4-hour afternoon session III. Chemistry 9% A. Nomenclature B. Oxidation and reduction C. Periodic table D. States of matter E. Acids and bases F. Equations (e.g., stoichiometry) G. Equilibrium H. Metals and nonmetals IX. Material Properties 7% A. Properties 1. chemical 2. electrical 3. mechanical 4. physical B. Corrosion mechanisms and control C. Materials 1. engineered materials 2. ferrous metals 3. nonferrous metals XII. Thermodynamics 7% A. Thermodynamic laws (e.g., 1st Law, 2nd Law) B. Energy, heat, and work C. Availability and reversibility D. Cycles E. Ideal gases

6 EVALUACION POR COMPETENCIAS: PROYECTO TUNING-AMERICA LATINA: espacio para permitir acordar, afinar, sintonizar las estructuras educativas en cuanto a titulaciones de manera que estas pudieran ser comprendidas, comparadas y reconocidas en el área común Puntos comunes entre titulaciones: las competencias (no asignaturas). DEFINICIONES DE COMPETENCIA: capacidades de todo ser humano necesarias para reslver, de manera eficaz y autonóma, las situaciones de la vida

7 Las competencias genéricas que se evaluarán en la prueba son: Capacidad de abstracción, análisis y síntesis, capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica y capacidad para identificar, plantear y resolver problemas, tomadas del listado de las 27 competencias genéricas propuestas en el proyecto Tuning América Latina. La selección ha tenido en cuenta su relación con los contenidos y técnicas de las ciencias básicas como la posibilidad de evaluarlas en una prueba de este tipo.

8 Tomando como referencia el trabajo de varios equipos académicos en donde la química es el objeto de estudio y en especial la forma de enseñarla a nivel universitario (Tuning 2006), se plantea como estudio central de la química, la materia y sus transformaciones (su generación, modificación, su cuantificación, su uso y aplicación y control en diferentes procesos). Dicho objeto se ha organizado en los siguientes dominios conceptuales: unión, cuantificación de las transformaciones, generación y modificación de las transformaciones y control de las transformaciones.

9 Unión. En este dominio conceptual se encuentran los conceptos que tienen como objeto la interpretación sobre la forma en que se encuentran unidas las partículas en la materia, las fuerzas y energías que interactúan entre ellas y la manera como se organizan. Cuantificación de las transformaciones. En este dominio conceptual se hallan los conceptos que tienen como objeto el establecer ciertas relaciones cuantitativas en las transformaciones bajo ciertas condiciones y en sistemas específicos, bien a nivel de materia o energía.

10 Generación y modificación de las transformaciones. En este dominio conceptual se encuentran los conceptos que tienen como objeto la explicación sobre la forma en que se crean ciertos procesos y la manera de modificarlos bajo unas condiciones predeterminadas. Control de las transformaciones. En este dominio conceptual se encuentran los conceptos que tienen como objeto el estudio sobre la forma en que se desarrollan las transformaciones, sus condicionantes o factores que las determinan y las formas de regularlas bajo determinados parámetros.

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13 Responda las preguntas 81 a 83 de acuerdo con la siguiente información Dominio 81 La molécula que posee momento dipolar es A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Compe tencia A B C D ,8% 21,8% 17,5% 42,0%

14 82. El átomo central que no cumple la regla del octeto corresponde al de la molécula A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Dominio Dominio Compe tencia A B C D ,6% 26,6% 23,9% 13,7% 83. La molécula que posee mayor número de enlaces sigma es A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Compe tencia A B C D ,3% 20,4% 40,7% 24,4%

15 87. El control de las reacciones químicas puede ser cinético o termodinámico. Desde la termodinámica podemos decir si una reacción ocurre o no y para ello utilizamos la energía libre de Gibbs que se describe por medio de la ecuación ΔG = ΔH - TΔS, donde para rangos pequeños de temperatura ΔH y ΔS se consideran constantes. Cuando ΔG toma valores negativos consideramos la reacción espontánea, y lo que hacemos es ver el efecto de la temperatura (en Kelvin) sobre este valor. Si usted desea controlar una reacción química los valores de ΔH y ΔS que dan una reacción espontánea en todas las temperaturas corresponde a A. -10 kj/mol; +20 J/mol k B. -15 kj/mol; -15 J/mol k C. +10 kj/mol; -20 J/mol k D. +5 kj/mol; +25 J/mol k Dominio Compe tencia A B C D ,0% 22,8% 35,3% 17,3%

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