El calor, una forma de energía en tránsito.

El grupo Fausto de Elhuyar, autor de este trabajo, pertenece al Seminario Permanente de Ciencias Experimentales del CEP de Cartagena, y surgió a raiz de la puesta en marcha de los Programas de Actualización Didáctica promovidos por la Subdirección General de Perfeccionamiento del Profesorado. La metodología utilizada en esta unidad didáctica es eminentementemente activa y práctica, siendo las dos aportaciones más importantes de la misma, la gran variedad de actividades que incluye: experimentales, teóricas, trabajos opcionales para casa, lecturas, trabajos interdisciplinares, juegos, visitas, etc., y el desarrollo de nuevos criterios de evaluación, que amplían el abanico de conceptos a calificar, reduciendo el peso de los conocimientos teórico-memorísticos.

Montaje y mantenimiento de instalaciones de frío, climatización y producción de calor : desarrollo curricular del ciclo formativo de grado medio de FP.

NIPO: 176-96-112-6

El calor : una idea de integración en ciencia.

Se trata el tema de la integración de las ciencias en la enseñanza secundaria y las ventajas que supone para una mejor enseñanza y comprensión de los fenómenos científicos por parte de los alumnos. Se propone aquí un método de integración de todos los campos referentes al calor, en el que se aúnan los procesos de la física, la química y las ciencias naturales, en los que interviene el calor, y el conjunto de contenidos, prácticas y actividades a realizar durante el curso.

Una sugerencia acerca de las explicaciones sobre el 'calor' en bachillerato y C.O.U.

Se propone una nueva orientación de las explicaciones sobre el tema del calor en la Física y Química de EGB y de Bachillerato, ante los errores didácticos observados, que suponen un problema de base para los alumnos a medida que continúan con sus estudios. La explicación se refiere, particularmente, a los conceptos de calor, caloría y equivalente mecánico del calor.

Los conceptos de trabajo mecánico, energía y calor.

Estudio en base a los conceptos de trabajo mecánico, energía y calor. Ello se debe a que se considera que la enseñanza de la Física tanto en el nuevo Bachillerato como en la EGB, exige una revisión de los métodos tradicionales de estudio si se quiere hacer verdaderamente eficiente. Es un problema que no afecta únicamente a esta disciplina, ya que es bastante habitual que la forma habitual de presentar conceptos fundamentales, dificulte enormemente su comprensión. En lo que se refiere a conceptos tan básicos en Física y aún en Ciencias en general, como los de trabajo, energía y calor, se realiza una crítica a la presentación o explicación clásica de los mismos, y se aporta un nuevo enfoque, basado en el concepto cualitativo y cuantitativo de energía. Por otro lado, se estudia la relación entre energía y movimiento, y el concepto de trabajo mecánico. Para terminar se reflexiona sobre la relación entre energía y temperatura y el concepto de calor, y se sistematizan una serie de conclusiones generales.

Se impone una actualización del diccionario de la lengua. Dos palabras a revisión : calor y temperatura.

A través de la revisión de dos conceptos de la Física, calor y temperatura, y de los términos que pertenecen a sus mismas familias (calorífico; caluroso; calórico; grado, etc), se impuso la necesidad de realizar una revisión y actualización de los términos científicos del diccionario de la lengua española, debido a las definiciones obsoletas e inexactas que éste ofrecía, motivo que incluso provocó la organización de un Congreso Internacional cuyo tema fundamental fue la 'Actualización del idioma por evolución dirigida', celebrado en Zaragoza por la Institución 'Fernando el Católico'.

Qué es la bomba de calor.

Se presenta un estudio detallado de qué es una bomba de calor, cómo funciona la bomba de calor, se define el coeficiente de operación (COP) de una bomba de calor, el punto de equilibrio, y se exponen los diferentes tipos de bomba de calor según sea el medio del cual el evaporador absorbe el calor y al que lo cede el condensador.

Mechero de alcohol. Gradilla para tubos de ensayo.

Se explican detenidamente cómo hacer sencillos materiales de laboratorio. En primer lugar y con la ayuda de un croquis, se describe la construcción de un mechero de alcohol. Todos los materiales pueden ser de reciclaje y aportados por los niños. El segundo trabajo desarrolla la coordinación motora de los músculos de la mano y está pensado para equipos de niños de diez años en adelante.

La magnífica estructura de las plantas : los tubos conductores de la savia.

Descripción de una lección práctica sobre la estructura de las plantas, la cual requiere un material específico para la realización de la preparación y observación al microscopio.Se completa el experimento con la explicación de algunas ideas sobre la vida de las plantas y la realización de ejercicios por los alumnos.

Calor y temperatura.

Se hacen algunas reflexiones sobre el significado de los términos calor y temperatura. Se describen y analizan los conceptos relativos al calor y la temperatura en una muestra de ocho libros de texto para la Segunda Etapa de EGB indicando, en cada caso, en qué consiste la incorrección de la expresión. Para tener una visión más global sobre los términos anteriormente expuestos se aportan unas notas sobre Termodinámica, ya que en la mayoría de los fenómenos mecánicos, se pierde energía, por rozamiento en forma de calor.

Las NT en como herramienta de mejora del proceso enseñanza-aprendizaje en estudios avanzados: PROCCA-09 y su influencia en la mejora del aprendizaje de la asignatura 'diseño avanzado de equipos de transferencia de calor' del máster de ingeniería química

El Método de simulación por redes (MESIR) aplicado a la resolución de problemas en ingeniería, aúna todo el potencial existente en la analogía termo-eléctrica con la potencia de los ordenadores. El registro del programa PROCCA-09 basado en el MESIR es resultado del trabajo de dos grupos de investigación de la UMU y la UPCT. Entre las ventajas de esta herramienta, en contraposición con las prácticas de laboratorio, podemos citar: es generalmente más económica, no tiene riesgos, portátil, fomenta el aprendizaje significativo, etc. En la comunicación se presentan algunas experiencias y resultados de la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje con esta herramienta

Estudo do calor específico de compostos Heusler paramagnéticos, da série do níquel Ni 2 Tal, onde T=Ti, Zr, Hf, V, Nb e Ta

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Análise teórico experimental dos evaporadores de uma bomba de calor

Faz-se um estudo da construção de uma bomba de calor residencial de baixo custo utilizando um condicionador de ar do tipo janela. Com tal equipamento operando fora das condições de projeto é preciso fazer uma avaliação das novas condições de operação, onde os evaporadores passam a ser objetivo de estudo do presente trabalho. A análise foi conduzida de duas formas. Uma tomada de dados experimental, feita em duas épocas distintas do ano, nas condições mais severas de consumo, no inverno, e nas condições mais severas de temperatura, no verão. A outra, uma análise teórica, gerando dados que podem ser comparados com a literatura. Inicialmente, é feita uma avaliação do coeficiente de performance visando a competitividade do equipamento no que tange o custo operacional. Como objetivo principal é avaliada a troca de calor nos evaporadores e os parâmetros que a influenciam, bem como o comportamento do fluido refrigerante na entra e saída. Foi preciso desenvolver uma metodologia para trocadores aletados que apresentam mudança de fase já que esta não é vista com facilidade na literatura. Faz-se uso do método NUT e- , que é adaptado de forma a ser função somente dos dados psicrométricos do ar. Para a efetividade média externa e o coeficiente de convecção externo é utilizada a metodologia desenvolvida por Schmidt em 1949 Como resultados, observou-se que o coeficiente de performance fica na faixa dos equipamentos comercias (2,6 na média anual) e o custo operacional é competitivo com o uso do gás liquefeito de petróleo, em aquecedores de passagem. A efetividade do trocador e o coeficiente de convecção externo apresentam um valor baixo, atribuído a grande área de troca de calor externa. O coeficiente de contato, apresenta um valor alto se comparado ao coeficiente de convecção externo. Quanto ao fluido refrigerante, este apresenta condições normais nas saídas dos evaporadores e título baixo na entrada de um dos evaporadores. Também é observado que um dos evaporadores apresenta baixo uso efetivo, sendo o problema atribuído a baixa vazão de refrigerante.

Estudo da carburização de tubos de ligas de Fe-Cr-Ni aplicadas em fornos de pirólise

Durante sua utilização, tubos que operam na pirólise de substâncias orgânicas sofrem degradação estrutural resultante dos mecanismos de carburização que, em geral, levam à falha dos tubos. A carburização decorre da quantidade de carbono disponível na pirólise, que chega a formar uma camada intensa de coque no interior dos tubos. Para a retirada do coque, é introduzido vapor no intuito de queimá-lo que, adicionalmente, deixa carbono na superfície para a carburização. Este trabalho analisa os aspectos metalúrgicos envolvidos no ataque das liga Fe-Cr- Ni através da carburização, onde falhas catastróficas podem ocorrer devido às tensões térmicas geradas nas paradas de retirada do coque formado. Os tubos usados são fabricados com as ligas HP40 e HPX. Ligas ricas em cromo e níquel são utilizados; no caso do níquel a estabilização da estrutura austenítica e do cromo pela formação de uma camada protetora de óxido. No entanto, tempos prolongados de emprego da liga pode gerar quebra da barreira protetora e, então, proporcionar a difusão do carbono para o material, causando mudanças microestuturais que irão afetar as propriedades metalúrgicas Neste trabalho foram analisadas microestruturas de ligas com 25% Cr e 35% Ni que operaram por 20.000 e 37.000 horas, bem como a realização de uma série de tratamentos térmicos com ligas 25% Cr 35% Ni e 35% Cr 45% Ni sem uso, a fim de se estabelecer à relação existente entre a difusão do carbono e a microestrutura resultante. De posse destes dados, foram realizadas análises em microscopia, ensaios mecânicos, dilatometria e modelamento das tensões térmicas geradas nas paradas de decoking. Foi, também, desenvolvido uma metodologia capaz de relacionar a espessura da camada difundida de carbono com o magnetismo existente na superfície interna causada pela formação de precipitados magnéticos.