EXAO (Experimentació assistida per ordinador). 'EXAO (Experimentación asistida por ordenador)'.

Programa sobre MS-DOS orientado a Ciencias Experimentales en Secundaria. Se trata de un software que permite medir, almacenar y tratar diferentes tipos de datos captados por sensores en el laboratorio. Estos sensores envían diferentes tensiones eléctricas las cuales, a su vez, son captadas y convertidas a caracteres binarios por una placa especial. El programa se descompone en dos módulos: Exao-1, que cubre los sensores ópticos, acústicos, magnéticos, paramagnéticos y térmicos y es muy útil para estudios de mecánica y cinemática, por ejemplo. El segundo módulo, Exao-3, trabaja sobre los circuitos eléctricos. Incorpora un manual, de creación posterior, 1992, en que se detalla exhaustivamente el funcionamiento del software y se anexan dos amplios grupos de experiencias a realizar con el programa y en el laboratorio.

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.

Programa guía ' calor y temperatura'.

Realizado por cuatro profesores de enseñanza secundaria. Los objetivos planteados son: Comprender y expresar mensajes científicos sencillos, utilizando el lenguaje verbal de forma rigurosa y otros sistemas de notación. Desarrollar y seguir el mé todo científico. Desarrollar y aplicar estrategias personales en la resolución de problemas y experiencias sencillas. Elaborar informes sobre todas las actividades realizadas. Utilización correcta del material de laboratorio y de la bibliografía adecuada. Que el alumno se interese por el trabajo científico. Todos estos objetivos se centran en el estudio del concepto de calor. El proceso planificado es el siguiente: deducción de posibles explicaciones de fenómenos y procesos térmicos que ocurren en la vida cotidiana. Uso del termómetro y medición de temperatura con el mismo. Utilización de distintas escalas termométricas y de diferentes unidades de energía. Conocimiento y manejo de tablas de conversión. Emisión de hipótesis. Resolución de problemas numéricos con distintas variables físicas. Aplicación del principio de conservación de la energía. Determinación experimental del calor específico y obtención experimental de una gráfica de calentamiento de un cuerpo. Manejo de diferentes textos como forma de aprendizaje. El proceso de evaluación se realiza de forma continua e individualizada, a través de la observación directa del alumno, de su cuaderno de trabajo, realización de pruebas escritas periódicas, evaluación de actividades realizadas y autoevaluación del alumno mediante contrastación con el profesor. Los criterios a tener en cuenta son: comprensión y expresión de las ideas básicas de la ciencia; uso de fuentes e instrumental; capacidad de uso de estrategias en la solución de problemas; capacidad para el trabajo en grupo; y la actitud del alumno.

Automoción : desarrollo curricular del ciclo formativo de grado superior de FP.

Este material curricular contiene la definición y el desarrollo de los procesos de enseñanza-aprendizaje de Automoción, ciclo formativo de grado superior de la Formación Profesional Específica (FPE). Para su confección se ha partido de los elementos recogidos en los correspondientes Reales Decretos de enseñanzas mínimas y del currículo del Ministerio de Educación y Ciencia. Tiene la finalidad de orientar al profesorado que imparte las enseñanzas de FPE contempladas en la LOGSE. Estos materiales son programaciones precisas que pueden ser adaptadas y aplicadas por los profesores de forma directa. Los elementos curriculares se presentan ordenados en un conjunto de fichas, cada una de las cuales se corresponde con una unidad de trabajo. A pesar de ser un producto casi acabado, los materiales tienen un carácter experimental, pudiendo ser depurados y perfeccionados mediante el contraste con la práctica docente. Los módulos tratados son: 1.- Sistemas eléctricos de seguridad y de confortabilidad. 2.- Sistemas de transmisión de fuerzas y trenes de rodaje. 3.- Motores térmicos y sus sistemas auxiliares. 4.- Elementos amovibles y fijos no estructurales. 5.- Preparación y embellecimiento de superficies. 6.- Estructuras de vehículos. 7.- Gestión y logística del mantenimiento en automoción.

Las energías renovables en los centros de educación (escuelas de Educación Primaria e institutos de Educación Secundaria).

Se presenta un proyecto de utilización de energías renovables en las escuelas de Educación Primaria y en los institutos de Educación Secundaria de la Comunidad Valenciana. Se propone la utilización de sistemas solares térmicos o fotovoltaicos, o de otros sistemas similares para sustituir progresivamente el uso de combustibles fósiles para la calefacción e iluminación. Además se describen los beneficios de la implantación de estos sistemas en las escuelas e institutos, tanto por su ahorro económico a largo plazo como por su respeto medioambiental. Finalmente se realiza un estudio detallado de los consumos de energía necesarios en uno de estos centros escolares.

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

Educación sexual y coeducación en la reforma de la enseñanza : lectura sexológica del DCB.

Contrastar con otros grupos de profesores las conclusiones de la investigación de la Lectura Sociológica del DCB (Diseño Curricular Base); incluir la Educación Sexual en el Proyecto Curricular de Centro; considerar la educación sexual como un tema transversal; elaborar materiales y recursos para el trabajo en el aula y recoger los ya existentes, de modo que el profesorado cuente con un amplio banco de los mismos. Se trabaja con grupos de profesores de 9 centros educativos de los niveles de infantil, primaria y secundaria y con diversos grupos de profesionales de la sexología a través de cuestionarios sobre su actitud ante la educación sexual. Se plasmas las preguntas y las respuestas de todos ellos para analizarlas después. Se hace una lectura sexológica del DCB, tomando fragmentos del mismo que conducen hacia la educación sexual que se defiende. Se analiza el curriculum y sus elementos básicos como funciones, fuentes, niveles de concreción curricular, y naturaleza. En cada uno de los tres volúmenes se enmarca la investigación en la etapa de educación infantil, primaria y secundaria respectivamente y se añaden materiales y recursos para el trabajo en el aula. El DCB es totalmente compatible con una educación sexuada como tema transversal en los niveles de infantil, primaria y secundaria. La Educación Sexual y la Coeducación son inseparables e idénticas, no puede hacerse la una sin la otra. Desde la Sexología no puede obviarse la Coeducación, pero dentro de una filosofía más profunda de lo que llamaríamos Educación Radical (de ir a las raíces) y por tanto, Educación Sexuada. La lectura del DCB se puede orientar a cualquier faceta de la educación, ya que la Educación Sexual es ciertamente Educación.

Desarrollo de modelos para la asignación de créditos ECTS en asignaturas de Ingeniería Industrial.

Resumen tomado de la publicación

Eliminación de compuestos causantes de olores mediante adsorbentes/catalizadores obtenidos a partir de lodos de depuradora

El aumento de la cantidad de lodos y las dificultades inherentes a su aplicación agrícola y/o disposición en vertederos, hace necesario encontrar nuevas alternativas para su gestión. A nivel europeo, hoy en día se tiende hacia la aplicación de tratamientos térmicos (incineración, pirólisis y gasificación) que permiten una valoración energética de los lodos, si bien generan un residuo sólido que sigue siendo necesario gestionar. El problema medioambiental provocado por (malos) olores resulta difícil de abordar de una manera genérica, teniendo en consideración la propia naturaleza del olor y sus posibles causas. Los olores en las EDARs son provocados básicamente por la degradación de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas y se detectan en todas las operaciones unitarias en diferentes niveles de concentración. Esta tesis incidiendo en ambos aspectos, tiene por objeto investigar la valorización de lodos como materiales precursores de adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de olores en el entorno de las EDARs, maximizando la reutilización de los lodos. Para la realización de los experimentos se han seleccionado lodos procedentes de tres EDARs situadas en la región de Girona (SC, SB, SL) que difieren en cuanto al tratamiento de los lodos. Ambas muestras han sido caracterizadas con el fin de determinar las diferencias más importantes en los lodos de partida. Los parámetros de caracterización incluyen el análisis de composición química (análisis elemental e inmediato, determinación contenido en cenizas, medida pH, DRX, FT-IR, SEM / EDX) así como análisis de superficie (adsorción de N2 y CO2). En primer lugar los lodos caracterizados han sido sometidos a diferentes tratamientos térmicos de gasificación y pirólisis y los adsorbentes/ catalizadores obtenidos se han probado como adsorbentes para la eliminación de H2S. Como consecuencia de este estudio, se ha desechado el uso de uno de lodos (SC) puesto que se obtenían resultados muy similares a (SB), a continuación el estudio se centró en el lodo de SL. Con este objetivo se han preparado 12 muestras 6 de ellas pirolizadas y 6 gasificadas en el rango de temperaturas que comprende 600-1100 ºC. Posteriormente las muestras han sido caracterizadas y se ha determinado la capacidad de eliminación (x/M) del H2S. Los resultados muestran que hemos sido capaces de obtener unos materiales que si bien, presentan un bajo desarrollo de porosidad dan lugar a valores de capacidades de eliminación elevados y comparables a carbones y materiales adsorbentes comerciales (Centaur, Sorbalit). Las elevadas eficiencias de eliminación se atribuyen básicamente a la presencia de especies catalíticamente activas tales como los óxidos mixtos de calcio y hierro determinados por DRX en las muestras tratadas térmicamente. El segundo bloque de resultados se centra la mejora de las propiedades texturales de estos materiales adsorbentes. Con este objetivo se llevaron acabo procesos de activación física con CO2 y química con H3PO4 e hidróxidos alcalinos (NaOH y KOH), que hasta el momento no se había probado con este tipo de precursores. Los resultados indican que la activación física (CO2) y química (H3PO4) no son unos buenos métodos para la obtención de adsorbentes altamente porosos con este tipo de materia prima bajo las condiciones probadas, sin embargo la activación con hidróxidos alcalinos da lugar a materiales adsorbentes con superficies específicas de hasta 1600 m2g-1. En el caso de la activación con hidróxidos, tanto el incremento de la relación agente activante/ precursor como el incremento de la temperatura producen un descenso del rendimiento, al mismo tiempo que incrementan el valor de SBET. Los materiales resultantes de la activación con hidróxidos alcalinos se han probado como adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de H2S. Los resultados indican que un incremento del área superficial no es indicativo de un aumento de la capacidad de eliminación dada la naturaleza ácida de estos materiales obtenidos. Con el fin de contrarrestar el efecto ácido de estos materiales se han realizado los mismos ensayos añadiendo NaOH al lecho de reacción llegando a valores de x/M de hasta 450 mgg-1. Posteriormente también se han realizado ensayos de eliminación de NH3 con algunas de estas muestras, y los resultados obtenidos de x/M son del orden de carbones activados comerciales. Los materiales adsorbentes obtenidos tras la activación con hidróxidos alcalinos se convierten en materiales muy atractivos para ser utilizados como adsorbentes/ catalizadores de múltiples contaminantes (COVs, Hg...).

Energetic charged particles above thunderclouds

The French government has committed to launch the satellite TARANIS to study transient coupling processes between the Earth’s atmosphere and near-Earth space. The prime objective of TARANIS is to detect energetic charged particles and hard radiation emanating from thunderclouds. The British Nobel prize winner C.T.R. Wilson predicted lightning discharges from the top of thunderclouds into space almost a century ago. However, new experiments have only recently confirmed energetic discharge processes which transfer energy from the top of thunderclouds into the upper atmosphere and near-Earth space; they are now denoted as transient luminous events, terrestrial gamma-ray flashes and relativistic electron beams. This meeting report builds on the current state of scientific knowledge on the physics of plasmas in the laboratory and naturally occurring plasmas in the Earth’s atmosphere to propose areas of future research. The report specifically reflects presentations delivered by the members of a novel Franco-British collaboration during a meeting at the French Embassy in London held in November 2011. The scientific subjects of the report tackle ionization processes leading to electrical discharge processes, observations of transient luminous events, electromagnetic emissions, energetic charged particles and their impact on the Earth’s atmosphere. The importance of future research in this area for science and society, and towards spacecraft protection, is emphasized.

Ground-based and satellite observations of high-latitude auroral activity in the dusk sector of the auroral oval

On 7 December 2000, during 13:30-15:30 UT the MIRACLE all-sky camera at Ny Alesund observed auroras at high-latitudes (MLAT similar to 76) simultaneously when the Cluster spacecraft were skimming the magnetopause in the same MLT sector (at similar to 16:00-18:00 MLT). The location of the auroras (near the ionospheric convection reversal boundary) and the clear correlation between their dynamics and IMF variations suggests their close relationship with R1 currents. Consequently, we can assume that the Cluster spacecraft were making observations in the magnetospheric region associated with the auroras, although exact magnetic conjugacy between the ground-based and satellite observations did not exist. The solar wind variations appeared to control both the behaviour of the auroras and the magnetopause dynamics. Auroral structures were observed at Ny Alesund especially during periods of negative IMF B-Z. In addition, the Cluster spacecraft experienced periodic (T similar to 4 - 6 min) encounters between magnetospheric and magnetosheath plasmas. These undulations of the boundary can be interpreted as a consequence of tailward propagating magnetopause surface waves. Simultaneous dusk sector ground-based observations show weak, but discernible magnetic pulsations (Pc 5) and occasionally periodic variations (T - 2 - 3 min) in the high-latitude auroras. In the dusk sector, Pc 5 activity was stronger and had characteristics that were consistent with a field line resonance type of activity. When IMF BZ stayed positive for a longer period, the auroras were dimmer and the spacecraft stayed at the outer edge of the magnetopause where they observed electromagnetic pulsations with T similar to 1 min. We find these observations interesting especially from the viewpoint of previously presented studies relating poleward-moving high-latitude auroras with pulsation activity and MHD waves propagating at the magnetospheric boundary layers.

An alternative method to study the cooling of glasses from melt to solid phase

The aim of this preliminary work was to present a novel method, suitable to investigate the glass cooling, from melt to solid state, based on a fast, non-usual and easy microwave method. The following glass system xBaO . (100-x)B(2)O(3) (x = 0% and 40%) was selected as an example for this study. The melt was poured inside a piece of waveguide and then, its cooling was monitored by the microwave signal as a function of time. The variations in the signal can provide valuable informations about some structural changes that take place during the cooling stages, such as relaxation processes. This method can be useful to investigate the cooling and heating of other materials, opening new possibilities for investigation of dielectric behavior of materials under high temperatures. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

ON THE DOUBLE NATURED SOLUTIONS OF THE TWO-TEMPERATURE EXTERNAL SOFT PHOTON COMPTONIZED ACCRETION DISKS

We have analyzed pair production in the innermost region of a two-temperature external soft photon Comptonized accretion disk. We have shown that, if the viscosity parameter is greater than a critical value alpha(c), the solution to the disk equation is double valued: one, advection dominated, and the other, radiation dominated. When alpha <= alpha(c), the accretion rate has to satisfy (m) over dot(1) <= (m) over dot <= (m) over dot(c) in order to have two steady-state solutions. It is shown that these critical parameters (m) over dot(1), (m) over dot(c) are functions of r, alpha, and theta(e), and alpha(c) is a function of r and theta(e). Depending on the combination of the parameters, the advection-dominated solution may not be physically consistent. It is also shown that the electronic temperature is maximum at the onset of the thermal instability, from which results this inner region. These solutions are stable against perturbations in the electron temperature and in the density of pairs.