Caso empresa Minerasur

INTERPRETACIÓN

Describe el problema de contexto real, con deducciones simples e identifica relaciones.

Se debe evidenciar el cumplimiento de los siguientes criterios:

1. Describe el escenario donde se están desarrollando los hechos
2. Describe cuál es la relación (rol) entre los personajes.
3. Describe ¿cuál es el problema que se debe resolver?
4. Deduce de manera simple ¿cómo podría dar una solución a este caso?

INTERPRETACIÓN:

La concentradora Minerasur empresa que poco a poco se estaba logrando superar de los efectos negativos económicos de la COVID-19, noto que su producción se había incrementado en estos últimos meses.  Debido al aumento de producción de minerales se incremento la producción de  aguas acidas, por esa razón las aguas deben ser tratadas antes de poder ser evacuadas a las aguas residuales para evitar que dañen el medio ambiente. Sin embargo, la planta de tratamiento con la que cuentan es insuficiente, y tienen miedo que el Ministerio del Ambiente los sancione por tal motivo que la empresa decidió implementar una nueva planta de tratamiento y neutralización de las aguas acidas. Asimismo, la empresa no podrá seguir incrementando su producción de minerales hasta que no implemente la nueva planta. La Ingeniera Silvana Matta comunico que el horno rotario debe proporcionar como mínimo 1206345 kcal de energía por día y el material estructural del horno debe contener como mínimo estos elementos: (hierro, carbono y silicio). Ahora solo el área de administración de Minerasur con una evaluación debe determinar cuáles de las tres propuestas cumplen con los requerimientos necesarios.

La solución planteada es que la única que cumple con los requerimientos necesarios

para la implementación del horno rotatorio es el de la empresa hornos de

combustión S.A. Es decir que la nueva planta de la concentradora Minerasur podrá seguir con su crecimiento y aumentar la producción de minerales sin preocuparse por el incremento de aguas acidas gracias a la implementación del horno rotatorio.

REPRESENTACIÓN

Matematiza problemas de contexto real, implica identificar datos relevantes y establecer relaciones a partir de la información presentada.

Se debe evidenciar el cumplimiento de los siguientes criterios:

1. Identifica información relevante (datos, tablas, valores, etc.) que le servirá para solucionar el caso.
2. Identifica información relevante condición o requerimiento
3. Establece relación entre la información relevante con los conocimientos adquiridos en el curso de química y los saberes lógico-matemáticos (RQ).
4. Elabora un plan para resolver el problema indicando el orden en que deberá proceder

REPRESENTACIÓN:

Debido a que la empresa Minerasur ha incrementado la producción de minerales, también ha aumentado la generación de aguas acida, por esa razón los accionistas de la empresa decidieron implementar una nueva planta de tratamiento por la cual se presentaron tres propuestas:

EMPRESA: HORNOS Y FUNDICIONES S.A.

Características de los elementos químicos que forman el material estructural:

• Elemento con 14 electrones, 14 neutrones y 14 protones.
• Elemento con configuración electrónica 1s22s22p63s23p64s23d6.
• Elemento del periodo 2 cuya notación Lewis es: [pic 1]
• Elemento con notación atómica:[pic 2]

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Allinol.
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Allinol proporciona 10 533 kcal de energía por cada kilogramo

EMPRESA: HORNOS Y MAS S.A.

Características de los elementos químicos que forman el material estructural:

• No metal representativo del segundo periodo en cuya notación de Lewis se muestran cuatro electrones de valencia.
• Elemento representativo, cuyos átomos tienen tres niveles de energía y cuatro electrones de valencia.  
• Metal de transición del grupo VIB con cuatro niveles de energía.
• Metal alcalino terreo con electronegatividad igual a 1,2

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Biodiésel XD
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Biodiésel XD proporciona 10 986 kcal de energía por cada kilogramo.

EMPRESA: HORNOS DE COMBUSTION S.A.

Características de los elementos químicos que forman el material estructural:

• Elemento del cuarto periodo, del grupo VIIIB con menor número atómico.
• Metaloide del grupo IV de mayor energía de ionización.
• Elemento cuyo catión presenta la siguiente notación atómica: [pic 3]
• Elemento no metálico del segundo periodo de menor electronegatividad

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Full Castrol
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Full Castrol proporciona 11 489 kcal de energía por cada kilogramo.

Después de presentar las tres propuestas, se decidió que los administradores evaluaran y decidieran cuál de los tres hornos rotatorio de calcinación cumplen con las condiciones requeridas para su implementación

Condiciones

• El horno rotario debe proporcionar como mínimo 1 206 345 kcal de energía por día
• El material estructural del horno debe contener mínimo estos elementos: hierro, carbono y silicio 

CALCULOS Y DIAGRAMAS

Efectúa operaciones matemáticas y/o estadísticas mediante algoritmos

Para cada uno de los cálculos se debe evidenciar los siguientes criterios:

1. Efectúa las operaciones matemáticas que sustenten su resultado.
2. Logra resultados correctos.
3. Expresa cada magnitud con su respectiva unidad (símbolo correcto)
4. Realiza los cálculos de manera lógica y coherente.

CÁLCULOS Y DIAGRAMAS:

EMPRESA: HORNOS Y FUNDICIONES S.A.

Elementos químicos que forman el material estructural:

• Silicio (Si)
• Hierro (Fe)
• Nítrogeno (N)
• Carbono (C)

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Allinol.
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Allinol proporciona 10 533 kcal de energía por cada kilogramo

Resolución:

• Cal proporcionada por día: 110kg*10 533 kcal =1158630 kcal

EMPRESA: HORNOS Y MAS S.A.

Elementos químicos que forman el material estructural:

• Carbono (C)
• Silicio (Si)
• Cromo (Cr)
• Magnesio (Mg)

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Biodiésel XD
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Biodiésel XD proporciona 10 986 kcal de energía por cada kilogramo.

Resolución:

• Cal proporcionada por día: 110kg*10 986 kcal =1208460 kcal

 EMPRESA: HORNOS DE COMBUSTION S.A.

Elementos químicos que forman el material estructural:

• Hierro (Fe9
• Silicio (Si)
• Zinc (Zn)
• Carbono (C)

Especificaciones técnicas:

• Tipo de Combustible: Full Castrol
• Consumo de combustible por día: 110 kg.
• Dato: El combustible Full Castrol proporciona 11 489 kcal de energía por cada kilogramo.

Resolución:

• Cal proporcionada por día: 110kg*11 489 kcal =1263790 kcal

ANÁLISIS

Analiza los resultados obtenidos, dentro de un contexto real dado, llegando a conclusiones.

Se debe evidenciar el cumplimiento de los siguientes criterios:

1. Organiza sus resultados.
2. Contrasta los resultados con la condición o requerimiento establecida en la representación.
3. Analiza: si cumple o no cumple con la condición o requerimientos solicitados
4. Plantea conclusiones a partir del análisis realizado

ANÁLISIS:

Cuadro de recopilación de datos:

[pic 4]

COMUNICACIÓN Y ARGUMENTACIÓN

Explica con argumentos, las conclusiones de su razonamiento haciendo uso de un lenguaje adecuado.

Se debe evidenciar el cumplimiento de los siguientes criterios:

1. Comunica la solución del problema que se pide resolver
2. Argumenta en base a la INTERPRETACIÓN y el ANÁLISIS realizado.
3. Argumenta haciendo uso de los resultados correctos.                  
4. Expresa sus conclusiones en un lenguaje adecuado (claro, lógico y ordenado)

CONCLUSIÓN:

Señores accionistas de la de la concentradora Minerasur con las tres propuestas presentadas por la empresa se determinó que la implementación de Hornos de Combustion S.A si es factible, ya que con los datos recopilados del análisis se observa que dicha propuesta cumple con estas dos condiciones (elementos claves en su estructura y producción mínima de kcal de energía por día), porque entre sus elementos químicos que forman su material estructural se encontraron el hierro, silicio, zinc y carbono por tal motivo cumplen con la primera condición que entre sus elementos se deben encontrar (hierro, carbono y silicio) y con el consumo del combustible Full Castrol nos proporciona una cantidad de energía de kcal por día de 1263790 kcal la cual ésta dentro del  rango en el que (el horno rotario debe proporcionar como mínimo 1 206 345 kcal de energía por día) 

Mientras que las propuestas Hornos y Fundiciones S.A y Hornos y Mas S.A. no cumplen con las condiciones ya que a pesar de que el Horno y Fundiciones S.A, cumplen con la primera condición ya que los elementos que forman su material estructural son el silicio, hierro, nitrógeno y carbono los cuales se encuentran hierro, carbono y silicio), sin embargo al consumir el combustible

 Allinol (Hornos y Fundiciones S.A ) nos proporciona una cantidad de energía de kcal por día de  1158630 kcal  que no se encuentra dentro del rango por lo tanto no cumple con la segunda condición  en el   que (el horno rotario debe proporcionar como mínimo 1 206 345 kcal de energía por día).

El Horno y Mas S.A no cumple con la primera condición que es que deben contar con los elementos debido que sus elementos que forman su material estructural son el carbono, silicio y cromo no cuentan con los elementos necesarios como (hierro, carbono y silicio), Por otro lado llegan a cumplir la segunda condición que al consumir el combustible Biodiésel XD nos proporcionan una producción con la cantidad de energía de kcal por día de 1208460 kcal la cual ésta dentro del rango en el que (el horno rotario debe proporcionar como mínimo 1 206 345 kcal de energía por día).

Por lo que podemos concluir que la implementación del horno rotatorio de cal, Hornos de Combustion S.A si cumple con las dos condiciones (elementos claves en su estructura y producción mínima de kcal de energía por día), mientras que la implementación del horno rotatorio de cal, Hornos y Fundiciones S.A; y Hornos y Mas S.A no cumplen las condiciones.