Seguimiento de las materias de Física en las titulaciones de Grado y Máster orientados a las tecnologías

El presente trabajo es resultado de un proyecto correspondiente a ediciones anteriores del programa Redes, que permitió la creación de un repositorio virtual que albergue el material elaborado por los profesores de las asignaturas de Física en las titulaciones de Grado. Actualmente, y debido a la motivación de los participantes, se está trabajando en poner al día el material correspondiente a los Grados y ampliarlo a las asignaturas Máster orientados a las tecnologías que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. El material recopilado es accesible virtualmente por todo el profesorado del departamento implicado en las asignaturas de Física, por medio de un repositorio virtual. Por otro lado, terminada una primera parte del trabajo nos encontramos inmersos en una reflexión sobre las metodologías aplicadas a partir del diálogo y la discusión entre los docentes sobre la experiencia en el aula con los alumnos y con los materiales generados.

Estudio de las capacidades de los estudiantes de nuevo ingreso en la asignatura de Física en las titulaciones de ingeniería

La red de investigación docente que se ha desarrollado en el curso 2007/08 se puede enmarcar dentro del ámbito de los créditos ECTS. Tiene como base la implementación de metodologías de trabajo durante dos semanas, no con conocimientos nuevos, sino con competencias adquiridas y necesarias para comprender los objetivos de la titulación, específicamente impartidos en las asignaturas de Física. La idea es obtener una valoración de la necesidad y consecuencia de los cursos de inicio puestos en marcha por la Universidad de Alicante y mantenidos por la Escuela Politécnica Superior. De esta forma mediante la realización y análisis de encuestas hemos analizado tanto la percepción de los alumnos respecto a estos cursos como la utilidad de los mismos. Para ello se han elaborado más de 600 encuestas y se ha contado con la participación de unos 500 alumnos. Además hemos estudiado que diferencias existen entre los resultados de los alumnos que han participado en el curso propuesto por la Escuela Politécnica y los demás. Por último hemos analizado como han mejorado los resultados de los alumnos antes y después del curso de inicio.

Materiales y metodologías docentes en el EEES: informe general de primer curso de la titulación de Telecomunicación

La red docente durante el curso 2006/07 ha realizado un estudio en cuanto a materiales y metodologías docentes en las asignaturas de primer curso de Ingeniería Técnica de Telecomunicación, especialidad en Sonido e Imagen. Esta titulación es impartida en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. Dicho estudio está encaminado a suplir las necesidades que marca el nuevo Marco Europeo de Aprendizaje. Se ha definido una ficha de la asignatura (cuyos contenidos y estructura se detallan) que permita al alumnado una visión directa y lo más concisa posible de las actividades que se desarrollarán en cada asignatura a lo largo de su periodo lectivo. El conjunto de estas fichas conformará la denominada Agenda del Estudiante, que fomentará la organización personal de cada alumno. La puesta en común de las experiencias y conocimientos de los diversos miembros de la red debe redundar en una mayor eficacia de la docencia. En este trabajo se incluyen las experiencias de las siete asignaturas implicadas en el proceso.

Numerical evaluation of the vibration reduction index for structural joints

The present paper addresses the analysis of structural vibration transmission in the presence of structural joints. The problem is tackled from a numerical point of view, analyzing some scenarios by using finite element models. The numerical results obtained making use of this process are then compared with those evaluated using the EN 12354 standard vibration reduction index concept. It is shown that, even for the simplest cases, the behavior of a structural joint is complex and evidences the frequency dependence. Comparison with results obtained by empirical formulas reveals that those of the standards cannot accurately reproduce the expected behavior, and thus indicate that alternative complementary calculation procedures are required. A simple methodology to estimate the difference between numerical and standard predictions is here proposed allowing the calculation of an adaptation term that makes both approaches converge. This term was found to be solution-dependent, and thus should be evaluated for each structure.

An inverse method to obtain porosity, fibre diameter and density of fibrous sound absorbing materials

Characterization of sound absorbing materials is essential to predict its acoustic behaviour. The most commonly used models to do so consider the flow resistivity, porosity, and average fibre diameter as parameters to determine the acoustic impedance and sound absorbing coefficient. Besides direct experimental techniques, numerical approaches appear to be an alternative to estimate the material’s parameters. In this work an inverse numerical method to obtain some parameters of a fibrous material is presented. Using measurements of the normal incidence sound absorption coefficient and then using the model proposed by Voronina, subsequent application of basic minimization techniques allows one to obtain the porosity, average fibre diameter and density of a sound absorbing material. The numerical results agree fairly well with the experimental data.

Caracterización de vidrios para la evaluación del aislamiento acústico a ruido aéreo

La principal aportación del trabajo es la formulación de una alternativa que facilita la determinación experimental del factor de pérdidas y, en consecuencia, mejorar las predicciones de aislamiento a ruido aéreo para vidrios con una o más capas intermedias sea cual fuere su naturaleza. Además, se realiza una revisión de las normativas relacionadas con los ensayos de los parámetros mecánicos necesarios para la caracterizar los vidrios, centrándonos en los monolíticos y los laminados. En efecto, uno de los problemas que se plantea en el contexto de la acústica de la edificación actualmente es el de cumplir con los requisitos de aislamiento acústico a ruido aéreo en fachada que exige el vigente Código Técnico de la Edificación (CTE). Como sabemos, en la fachada podemos distinguir la parte ciega y la parte hueca. La parte más débil en lo concerniente a aislamiento a ruido aéreo es la hueca (compuesta por el vidrio, carpintería y otros elementos). Si la carpintería es la adecuada, la superficie de vidrio se convierte en el elemento limitante. El Catálogo de Elementos Constructivos (CEC) del CTE, la propia norma UNE-EN 12758:2011, así como algunos, cada vez más, fabricantes ofrecen datos del aislamiento de vidrios simples, vidrios laminados y vidrios dobles. En el caso de vidrios laminados, estos datos se limitan únicamente en los que tienen un sola lámina intermedia y, además, no acústicos. Podemos hablar, por tanto, de una laguna de información en este sentido. Para obtener predicciones fiables de aislamiento acústico a ruido aéreo de particiones multicapa, como pueden ser los vidrios laminados es necesario disponer de las características mecánicas y una de las más relevantes es el factor de pérdidas.

Detección de puntos débiles de aislamiento acústico en edificación ya construida

El aislamiento acústico es un problema de difícil solución una vez que la obra ya está acabada. En el caso de que la obra esté finalizada y no se cumplan con los valores de calidad acústicos que nos marca la legislación, deben detectarse los puntos débiles que provocan esa deficiencia de aislamiento acústico. La publicación de catálogos de soluciones constructivas hace que el problema no sea el material elegido, sino cómo se han unido estos materiales entre sí. Por tanto, debe analizarse este problema y buscar mecanismos con los que determinar los puntos débiles. En este trabajo se propone un método para la determinación de caminos débiles de transmisión entre un recinto emisor y un recinto receptor. El método obtiene el índice de reducción vibracional, como indicador de estos caminos débiles. Se muestran en el trabajo varios casos estudiados en el propio edificio, y cómo valorar la transmisión que debilita el aislamiento global de todo el conjunto constructivo.

Nuevos materiales absorbentes acústicos obtenidos a partir de restos de botellas de plástico

En el ámbito de acústica de la edificación es común el uso de materiales fibrosos como materiales absorbentes acústicos. Uno de estos materiales cada vez más utilizado es la lana de poliéster. Un problema que presenta el chip virgen de poliéster es que se obtiene del petróleo, cuyo precio no hace más que incrementarse en los últimos años. En este trabajo se presenta una lana de poliéster alternativa, obtenida mediante el tratamiento del PET, a través del conveniente ciclo de reciclado de botellas de plástico. Se comparan valores del coeficiente de absorción; en incidencia normal y en cámara reverberante de los materiales elaborados a partir de chip virgen y de las nuevas lanas obtenidas del PET. Además, se propone un modelo empírico de comportamiento acústico de estas nuevas lanas. Los resultados obtenidos han sido favorables, la fibra virgen ya ha sido sustituida por fibra reciclada en su proceso de fabricación.

A model for acoustic absorbent materials derived from coconut fiber

In the present paper, a methodology is proposed for obtaining empirical equations describing the sound absorption characteristics of an absorbing material obtained from natural fibers, specifically from coconut. The method, which was previously applied to other materials, requires performing measurements of air-flow resistivity and of acoustic impedance for samples of the material under study. The equations that govern the acoustic behavior of the material are then derived by means of a least-squares fit of the acoustic impedance and of the propagation constant. These results can be useful since they allow the empirically obtained analytical equations to be easily incorporated in prediction and simulation models of acoustic systems for noise control that incorporate the studied materials.

Assessment of a simplified experimental procedure to evaluate impact sound reduction of floor coverings

The impact noise reduction provided by floor coverings is usually obtained in laboratory, using the methodology described in the standard EN ISO 140-8, which requires the use of standard acoustic chambers. The construction of such chambers, following the requirements described in the EN ISO 140-1, implies a significant investment, and therefore only a limited number exists in each country. Alternatives to these standard methodologies, that allow a sufficiently accurate evaluation and require lower resources, have been interesting many researchers and manufacturers. In this paper, one such strategy is discussed, where a reduced sized slab is used to determine the noise reduction provided by floor coverings, following the procedure described in the ISO/CD 16251-1 technical document. Several resilient coverings, floating floors and floating slabs are tested and the results are compared with those obtained using the procedures described in the standards EN ISO 140-8 and EN ISO 717-2.

Evaluation of Two Alternative Procedures for Measuring Airflow Resistance of Sound Absorbing Materials

It is well known that sound absorption and sound transmission properties of open porous materials are highly dependent on their airflow resistance values. Low values of airflow resistance indicate little resistance for air streaming through the porous material and high values are a sign that most of the pores inside the material are closed. The laboratory procedures for measuring airflow resistance have been stan- dardized by several organizations, including ISO and ASTM for both alternate flow and continuous flow. However, practical implementation of these standardized methods could be both complex and expensive. In this work, two indirect alternative measurement procedures were compared against the alternate flow standardized technique. The techniques were tested using three families of eco-friendly sound absorbent materials: recycled polyurethane foams, coconut natural fibres, and recycled polyester fibres. It is found that the values of airflow resistance measured using both alternative methods are very similar. There is also a good correlation between the values obtained through alternative and standardized methods.

Acoustics laboratory

En esta publicación se recogen un conjunto de experiencias básicas de laboratorio de Acústica para los estudiantes de Grado en Sonido e Imagen.

Uso de señales pseudoaleatorias en aplicaciones para el estudio de la dinámica de vibraciones

El estudio de la propagación de una perturbación en un medio elástico es un contenido de relevancia en una carrera técnica. En los laboratorios docentes no es fácil llevar a cabo experimentos en los que el alumnado visualice fácilmente la dinámica de vibraciones. Además, la ejecución de prácticas demostrativas de análisis modal exige la utilización de configuraciones en las que son necesarios dispositivos excitadores como los Shaker o los martillos de impacto. En este trabajo se presenta una metodología experimental basada en la utilización de señales pseudoaleatorias tipo MLS (Maximum Length Sequence) y actuadores de tipo electrodinámico, de fácil acceso al profesorado, en aplicaciones para el estudio de la dinámica de vibraciones y que ha sido ensayada con éxito en diferentes titulaciones. La base experimental sobre la que se proponen las aplicaciones consiste en barras y estructuras tipo “L” construidas a partir de piedra arenisca tipo Bateig.

Desarrollo de aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB©

Con el objetivo de facilitar el aprendizaje del alumnado en el área de ingeniería acústica, se vienen desarrollando diferentes aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB© que se utilizan con relativo éxito. Dichos sistemas se pueden agrupar en diferentes ámbitos presentes en los planes de estudio de diferentes titulaciones: diseño de sistemas radiantes en baja frecuencia, materiales acústicos, transductores ultrasónicos…. En este trabajo se muestra el proceso llevado a cabo para implementar alguna de estas herramientas. Además, se describe el procedimiento que se sigue a la hora de presentarlas al alumnado con el objetivo de que el proceso de aprendizaje sea eficaz y se proponen algunas actividades basadas en la utilización de las citadas herramientas. Aunque las aplicaciones objeto de este trabajo se han concebido especialmente para su utilización en las clases de prácticas pueden ser utilizadas con provecho en actividades no presenciales propuestas por el profesorado.

Estudi de l’abandonament en el primer curs de la titulació de telecomunicacions

Dins de la tasca de coordinació del primer curs del grau de telecomunicacions s'ha observat un grau molt elevat d'abandonament de la titulació. Aquest fet condiciona la tasca i metodologia docent. Amb la intenció d'incrementar la qualitat del nou grau i augmentar les taxes de eficàcia, hem buscat els motius que originen aquest alt grau d’abandonament dins la titulació i hem ideat possibles solucions que posen remei o pal·lien en certa mesura aquest problema. Per això es presenten estratègies i mecanismes per augmentar la qualitat de la docència, es comparen els resultats dels darrers cursos i s’analitzen els resultats de les estratègies posades en marxa. La tasca ha estat desenvolupada pels coordinadors de cada assignatura que conjuntament han analitzat com es va produir l'abandó durant l'avaluació continuada.