Ingeniería Térmica (II).

En el presente libro se desarrollan los siguientes temas: principios básicos hidrodinámicos, flujo viscoso incomprensible, propiedades termodinámicas del agua, ciclos de máquinas térmicas, aire acondicionado (1), aire acondicionado (2), refrigeración (1), refrigeración (2), criogenia, y combustión.

Cuadernos de Física : V Física Térmica. VI Teoría Electromagnética.

Este cuaderno, engloba dos tomos; el primero de ellos se corresponde con el quinto de la serie y desarrolla el tema de la Física Térmica a lo largo de siete lecciones: Introducción a la termodinámica, Propiedades térmicas de la materia, Ecuaciones de estado, Primer y segundo principio de la termodinámica, Transiciones de fase y fenómenos de transferencia de calor. El segundo tomo se corresponde con el sexto de la serie y desarrolla el tema de la Teoría Electromagnética a lo largo de otras siete lecciones: Campo y potencial electrostático en el vacío, Estudio de conductores en equilibrio, Estudio de medios dieléctricos, Corrientes eléctricas estacionarias, Campo magnético estático, Inducción electromagnética y Circuitos de corriente alterna. Tras una breve introducción, el autor explica los conceptos, principios y teorías de cada tema, utilizando ejemplos aclaratorios en los casos oportunos.

¿Cuánto contaminará una central térmica que funciona con fuel? : un ejemplo de resolución de problemas como investigación.

Resumen tomado de la publicación

Instalador de sistemas de energía solar térmica.

Real Decreto 2223, de 19 de mayo de 1998 por el que se establece el certificado de profesionalidad de la ocupación de instalador de sistemas de energía solar térmica acompañado de dos anexos, uno sobre el referente ocupacional que incluye datos y denominación de la ocupación, familia profesional a la que pertenece, perfil y competencias profesionales,el otro sobre el referente formativo que presenta de forma esquematizada los contenidos teórico-prácticos, los módulos que lo componen y su duración, objetivos específicos y criterios de evaluación.

Sistema virutal de apoyo para el aprendizaje de la ingeniería térmica.

Convocatoria a los Premios Nacionales de Investigación e Innovación Educativas 2005. Modalidad de Innovación Educativa. Mención Honorífica

El río de mi comarca.

Hacer que los escolares de las escuelas rurales de Tineo conozcan la importancia y utilidad del agua, su condición de recurso escaso, el modo como se administra, el cuidado y la atención que requiere, al mismo tiempo que favorecer el conocimiento del medio en que viven los niños. Curso del río Narcea y su aprovechamiento. Se estudia el agua como fuente de energía, (propiedades, clases, usos, procesos), los ríos y su aprovechamiento (velocidad, caudal, rápidos y cataratas, aguas subterraneas), el río Narcea (encuadre biológico, complejo hidro-termo-eléctrico del Narcea, etc). Bibliografía. Se propone una serie de unidades didácticas y a partir de ellas, una guía para el alumno en la que se plantean cuestionarios, resúmenes sobre apartados concretos y ejercicios a realizar en clase. Se observa que el agua detenida en los pantanos se emplea para producir electricidad. Esto es lo que hace en realidad una central hidroeléctrica, que no deja de ser un conjunto de instalaciones que tienen por objeto generar electricidad mediante la energía potencial de un salto de agua. Las centrales hidroeléctricas se pueden dividir en centrales a pie de presa o centrales con canal de derivación, de 'caída alta' o de 'caída baja'. En el Principado de Asturias más de la cuarta parte de la potencia eléctrica es generada por el complejo hidro-termo-eléctrico del Narcea (afluente más importante del Nalón), río que a su paso por las tierras de Tineo, está aprovechado como fuente de energía eléctrica merced a los embalses de Pilotuerto y de Calabazón y, en Soto de la Barca, para el funcionamiento de la central térmica ubicada allí. La energía eléctrica no produce ningún tipo de residuo que pueda afectar al medio ambiente, pero la forma de producir esa electricidad sí puede ejercer ciertas acciones sobre el mismo: transforma un sistema fluvial en otro lacustre, acumula materia orgánica procedente de vertidos residuales, produce contaminación acústica, etc.

Estudio de la situación ecológica del río Narcea.

Estudio de la contaminación del río Narcea por alumnos de últimos cursos de Bachillerato y COU en los seminarios de Física y Química, Ciencias Naturales y Geografía. Se intentan integrar métodos y conocimientos de Ciencias distintas para averiguar la capacidad de los alumnos en trabajos de investigación. Objeto del trabajo : estudio interdisciplinar de las posibles causas de contaminación del río Narcea, en el que se implica a alumnos de últimos cursos de BUP y COU del Instituto de Bachillerato de Cangas de Narcea. Se estudia la contaminación del río y cómo está determinada por sustancias producidas en tres puntos fundamentales: minas, centros urbanos y la central térmica. Se parte de una recogida de la información y legislación existente sobre el tema. Se efectúan recogida de muestras en el curso del agua, que serán sometidas a análisis físicos y biológicos para estudiar los parámetros indicadores de contaminación, y comprobar si las sustancias anteriormente señaladas son los agentes contaminantes principales. Los alumnos se organizan en grupos de trabajo coordinados por los profesores. Sondas turbimétricas, conductímetros, fluroscopio, aparatos de filtración del agua, densímetros, reostatos, test de oxidabilidad al permanganato potásico, y otra serie de instrumentos de laboratorio para el análisis químico del agua. Recuento de bacterias y prueba normalizada para las del grupo coliforme. Indice de Shannon-Weaver para ver la diversidad de macroinvertebrados. Análisis químicos: color, olor, turbidez, materias decantables, materias en suspensión, determinación de residuos, temperatura, densidad, PH, conductividad eléctrica, alcalinidad, acidez, CO2 libre, O2 disuelto, oxidabilidad al permanganato potásico del agua. Análisis biológicos del agua con elaboración de los índices que expresan la riqueza en macroinvertebrados. Correlación entre: temperatura y PH, CO2, O2 disuelto y conductividad; O2 disuelto y macroinvertebrados, PH y DBO5; residuos en suspensión y macroinvertebrados, etc. La mayor parte de los tramos de la cuenca alta se pueden considerar no contaminados. Se comprueba que los factores de máxima incidencia contaminante son los que se apuntaban al principio: aprovechamientos mineros, vertidos residuales, acción de la central térmica. El trabajo consigue la interdisciplinareidad entre los tres seminarios didácticos que se pretendía y una toma de conciencia de la unidad de la ciencia superando la tradicional visión de la misma como compartimentos estancos aislados. Los alumnos encuentran más facilidad en el tratamiento de fuentes bibliográficas que en la organización del material recogido. Como se parte de conocimientos adquiridos con anterioridad, la experimentación y contrastación de hipótesis por parte de los alumnos se considera aceptable. La aplicación de estas pequeñas investigaciones a la enseñanza de las Ciencias Naturales favorece una mayor valoración del entorno por parte de los alumnos y fomenta la actitud crítica hacia la aplicación de las nuevas tecnologías.

125 cuestiones de física, propuestas en examen.

La obra recoge una serie de cuestiones propuestas en los exámenes de física de ésta ingeniería técnica superior de Caminos , Canales y Puertos. Se trata de 125 cuestiones resueltas, las cuales están divididas según tres temas: mecánica ( 75 cuestiones ), física térmica ( 33 cuestiones ) y teoría electrmagnética ( 17 cuestiones ). Este cuaderno de ejercicios pretende ser un elemento de apoyo a la preparación de la asignatura y, por tanto, a la formación del estudiante.

L'energia a l'abast. 'La energía al alcance'.

Crédito común para el área de ciencias experimentales de educación secundaria obligatoria 12-16 años, en el cual se pretende que el alumno comprenda que la energía es algo que se transforma y que, a menudo, el uso de la energía en cualquiera de sus formas implica también alguna transformación. El crédito se basa en la observación del entorno inmediato, el reconocimiento de cambios energéticos en la vida cotidiana y la realización de experiencias en el laboratorio. Se prevee la visita a una central térmica. Se sugieren materiales de soporte, criterios de evaluación y 28 actividades de aprendizaje.

El agua y el cambio climático.

Resumen tomado de la publicación

Un modelo para el funcionamiento del interior terrestre y su interacción con la superficie.

Resumen tomado de la publicación

Elaboración de tutoriales web para la enseñanza de la Termodinámica.

Realizado en la E.T.S. de Ingenieros Industriales de la Universidad de Valladolid y en la Escuela Universitaria de Educación de Palencia, por 5 profesores de estos centros para las asignaturas de Termodinámica I y II, Ingeniería Térmica, Tecnología Energética y Ciencias de la Naturaleza y su Didáctica I de Ingeniería Industrial y Maestro en Educación Primaria. Este proyecto se ha desarrollado en el contexto de las TIC como un recurso didáctico que ayude a construir y desarrollar un modelo de enseñanza más flexible, donde prime más la actividad y la construcción del conocimiento por parte del alumnado a través de una gama variada de actividades. Pretende contribuir a la mejora de la enseñanza universitaria con la creación e implementación de tutoriales web en el campo de la termodinámica. Los recursos electrónicos que se han creado comprenden el desarrollo de programas informáticos de simulación de diferentes procesos termodinámicos (CD) y la realización de guías de actividades para alumnos y profesores (texto impreso). El modelo didáctico que se propone es mixto semipresencial sustentando en un aprendizaje colaborativo. La evaluación del proyecto es altamente satisfactoria.

Taller de energías renovables.

El proyecto se lleva a cabo en el centro de educación concertado Nuestra Señora del Carmen de Valladolid, donde trabajan los once profesores y profesoras que lo han desarrollado. Los objetivos planteados son: - Formar y sensibilizar a los docentes sobre la problemática socio-ambiental de las fuentes energéticas contaminantes y acercar a estos a las energías renovables mediante experiencias sencillas que ellos mismos puedan desarrollar en sus domicilios. - Potenciar actitudes y capacidades para poder participar de una manera activa en la defensa del medio ambiente desarrollando e incentivando el pensamiento crítico y objetivo para poder pasar a la acción.- Potenciar hábitos de consumo responsable y sostenible y valores como la solidaridad, la tolerancia y la cooperación.- Valorar las Energías Renovables frente a las no Renovables, así como comprender los fenómenos y procesos naturales que son el germen de las primeras, así como las diferentes técnicas de aprovechamiento.- Reconocer la dependencia energética en la actividad diaria y fomentar hábitos de ahorro energético. - Promover la cultura del desarrollo energético sostenible basado en el uso de las fuentes renovables de energía y su uso eficiente.- Promover diversas vías de formación y capacitación de los recursos humanos en energías renovables. A lo largo del proyecto se ha realizado por parte de los profesores con conocimientos en programación del Centro y con la colaboración del resto, una aplicación multimedia dedicada a las energías renovables, donde aparecían las distintas prácticas llevadas a cabo por los alumnos. Esta aplicación cuenta con información relativa a las distintas fuentes renovables: energía solar térmica y fotovoltaica, energía eólica, energía hidráulica, energía geotérmica, biomasa, mareomotriz, etc. Todos los alumnos participantes en el proyecto Taller de Energías Renovables han recibido una copia de la aplicación de forma que tengan una herramienta a la hora de buscar información acerca de las fuentes renovables. Con el objeto de convocar a los participantes en el taller a las distintas prácticas e informar al resto de los compañeros de las distintas actividades que estaban llevándose a cabo, los profesores han elaborado un boletín energético que se situaba en las distintas aulas donde estaban los alumnos seleccionados. Este boletín energético constaba de las siguientes partes: - ¿Qué hemos hecho?, - Conclusiones,- Teoría de la sesión anterior,- ¿Qué vamos a hacer?, y un JuegoTambien se ha realizado un curso de introducción a las energías renovables que ha constado de una parte general, donde se explicaban los fundamentos de la energía, y una parte específica donde se ha enseñado los principios de las energías renovables. Los alumnos han ido copiando los distintos esquemas realizados durante la clase en un cuadernillo y han pegado dibujos, recortes de revistas, noticias, slogan y distintos materiales relacionados con las energías renovables. Así mismo se ha realizado un debate, Para el debate se dividió a los alumnos en varios grupos. Cada uno de estos grupos representaba un sector relacionado con la energía: un grupo ecologista, un ejecutivo de una central nuclear, una gran petrolera multinacional y una empresa dedicada a la instalación de sistemas renovables. Se les planteaba una determinada situación y tenían que argumentar según a quién representaban. Una vez realizado este debate se pusieron en común las principales ideas recogidas. Las prácticas del Taller de Energías Renovables han sido: Primera práctica. Propiedades del calor: Conducción, convección y radiación. Segunda práctica. Invernadero y muro de botellas. Tercera práctica. Panel solar térmico. Cuarta práctica. Panel solar térmico con depósito. Elaboración de boletines energéticos. Quinta práctica. Panel solar fotovoltaico. Sexta práctica. Principios de energía eólica - veleta, molinillo y anemómetro. Elaboración de boletines energéticos. Séptima práctica. Generación eléctrica eólica. Campaña de concienciación en el Centro. En el mes de mayo se han expuesto los materiales elaborados por los alumnos en el 'Taller de Energías Renovables' de forma que el resto de alumnos del Centro pudiesen contemplar los distintos avances conseguidos. Trabajo no publicado.

Investigación educativa sobre la formación práctica de los ingenieros industriales en los laboratorios de ingeniería energética e ingeniería eléctrica.

El trabajo se ha desarrollado en la Escuela Politécnica Superior de Burgos, donde se imparten, entre otras, las titulaciones de Ingeniería Técnica Industrial, especialidades en Mecánica y Electrónica. Los profesores implicados en su desarrollo pertenecen al Departamento de Ingeniería Electromecánica, a las Areas de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos y de Ingeniería Eléctrica. También uno de los investigadores es profesor del Area de Didáctica de las Ciencias Experimentales, de la Facultad de Humanidades y Educación. Objetivos: Se han mantenido los objetivos señalados en la memoria descriptiva que se presentó en la convocatoria, es decir, desarrollo de un modelo de Trabajos Prácticos para la formación de los ingenieros que tenga en cuenta las últimas aportaciones de las teorías cognitivas sobre el aprendizaje. Plan de Trabajo: En el primer año (2000) del Proyecto se cubrieron completamente los dos primeros objetivos concretos del proyecto y, en el segundo año (2001), los objetivos tres y cuatro: Objetivo 1: Análisis de los trabajos de laboratorio desarrollados actualmente. Se han analizado guiones y cuadernos de prácticas de las asignaturas 'Termodinámica y Termotecnia' y 'Electricidad y Teoría de Circuitos' (o de asignaturas con otro nombre pero con contenidos equivalentes) de varias Escuelas de Ingenieros, estableciendo el nivel actual de exigencia en las prácticas de estas materias. Objetivo 2: Fundamentación de un modelo alternativo de trabajos de laboratorio. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica relativa a los modos de aprendizaje en el laboratorio. La mayoría de las referencias encontradas se refieren a enseñanzas de las Ciencias Básicas (Química, Física), resultando escasísima la investigación sobre enseñanza de Ciencias de la Ingeniería y Materias Tecnológicas. Basándose en la recopilación bibliográfica realizada, se ha elaborado un modelo de aprendizaje basado en la actitud investigativa del alumno, reflejado en nueve características fundamentales. Objetivo 3: Elaboración de trabajos de laboratorio con el nuevo modelo. Mediante fichas de control que recogen las nueve características anteriores, se han analizado las prácticas actuales de ambas asignaturas que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de Burgos. Se ha elaborado una práctica piloto en la que pone a prueba el nuevo modelo. Esta práctica, titulada 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', se ha impartido, en abril y mayo de 2001, en la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, correspondiente al primer curso de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica). La práctica fue impartida por tres profesores del grupo investigador y las conclusiones obtenidas de la evaluación se han presentado como resultados preliminares de la investigación en las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica celebradas en Junio de 2001 en la Universidad Rovira i Vigill. Objetivo 4: Extensión del nuevo modelo en las prácticas de laboratorio. El análisis realizado sobre los trabajos prácticos existentes hasta ahora, así como la experiencia adquirida en la práctica piloto mencionada en el apartado anterior, ha supuesto una reorientación de la práctica de las asignaturas hacia el nuevo modelo. Se han elaborado algunos guiones nuevos correspondientes a aquellas sesiones de laboratorio donde se podía esperar una significativa mejora del aprendizaje. Estos nuevos guiones se están poniendo en práctica durante el curso 2001-2002 en dos asignaturas de Ingeniería Técnica Industrial impartidas por el Area de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos. La mayor incidencia del nuevo modelo de prácticas se realiza en la asignatura Ingeniería Térmica, concretamente en las prácticas PIT01,PIT02, PIT04, Y PIT06. Actualmente, está en redacción un artículo sobre esta investigación. Documentación que se ha generado durante el proyecto: Documento 1: Práctica piloto 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', de la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, primer curso de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica) de la Universidad de Burgos. Documento 2. Comunicación 'Nuevas técnicas de aprendizaje en el laboratorio de Ingeniería Térmica', presentada por miembros del equipo investigador de las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica, celebradas el 7 y 8 de junio de 2001 en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona). Documento 3. Cuaderno de guiones de prácticas de laboratorio de la asignatura Ingeniería Térmica, segundo curso de Ingeniería Técnica Industrial (Mecánica) de la Universidad de Burgos.

Enseñanza de las Ciencias Experimentales en séptimo de EGB por medio del trabajo experimental de los alumnos.

El proyecto se centra en el diseño de una nueva didáctica para el área de Ciencias Experimentales (Ciencias Naturales, Física y Química) que, siguiendo las directrices de la reforma, fomente las capacidades de los alumnos y los acerquen al mundo cotidiano desde una perspectiva científica. Se trata, por lo tanto, del desarrollo de una metodología eminentemente práctica basada en el trabajo de laboratorio y en la aplicación del método científico (experimentación y razonamiento), en la que el alumnado dirige su propio trabajo con la intención de introducir la lógica científica en su esquema de pensamiento. Los objetivos de la experiencia son: conseguir que el alumnado se divierta aprendiendo Ciencias Naturales; desarrollar programas alternativos para este área en séptimo de EGB; y realizar un seguimiento continuo de la experiencia teniendo en cuenta los objetivos de este área en la etapa 12-16 años. Al inicio de la experiencia se selecciona un concepto básico, la energía, a través del cual se desarrollan distintos trabajos en los que se siguen los pasos o premisas del método científico (planteamiento del problema, búsqueda de información, formulación de hipótesis, diseño y desarrollo de experiencias, obtención de datos, confrontación de resultados y formulación de teorías). Así, las actividades se clasificarán en cuatro grupos en función de las diversas formas en que se manifiesta la energía (luminosa, térmica, eléctrica y mecánica) en los que se recogen aspectos físico-químicos, biológicos y geológicos. La evaluación se considera positiva al constatar la adquisición de un aprendizaje significativo, no sólo de carácter práctico sino también teórico, y su generalización a otros aspectos de su formación.