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Introducción

 

Estos retos los implemente para el curso de “Termodinámica Química Aplicada” de la carrera de Ingeniería Química. Para cumplirlos es necesario tener una cuenta de Google y una cuenta de Twitter.

Una cuenta de Google te permite acceder a productos de Google como Gmail, Google+, YouTube y muchos más mediante un solo nombre de usuario y una contraseña. En una cuenta de Google se incluye una dirección de Gmail y un perfil de Google+. Una vez que hayas creado una cuenta de Google, puedes utilizar el mismo nombre de usuario y contraseña para iniciar sesión en cualquier producto de Google.

¿Qué? y ¿Por qué?

Cambie totalmente la forma de llevar mis cursos. Antes solo calificaba con exámenes. Ahora he incorporado el trabajo de equipo y el uso de las nuevas tecnologías. Es difícil hacer cambios en este tipo de cursos pero después de los aprendido en el diplomado se que algo se puede hacer y que los alumnos han notado la diferencia.

¿Cómo?

PROYECTO A: SE TRATA DE RECOPILAR UNAS NOTAS PARA EL CURSO, QUE INCLUYAN EXPLICACIONES TEÓRICAS Y PROBLEMAS RESUELTOS.

• Se divide el grupo en equipos de 2 alumnos. Se podrán aceptar equipos de 1 o 3 integrantes en casos especiales.

• Los alumnos son libres de formar sus equipos.

• Cada equipo recibirá a lo largo del semestre de 2 temas a desarrollar.

• Algunos temas importantes se repartirán a dos equipos, no para que colaboren sino para tener dos productos independientes de un tema importante.

 

• Habrá un equipo que se dedicará todo el semestre a recopilar un glosario de términos importantes para el curso. Ellos solo desarrollarán ese tema durante el semestre.

• El trabajo será redactado en español.

• Para la parte teórica no podrán utilizar la información del libro Termodinamica de Cengel.

• Para los problemas resueltos no podrán utilizar los ejemplos resueltos del Cengel, pero si los propuestos.

• La redacción de los temas lo harán en la plataforma Google Docs (formato gdoc).

• La parte teórica la deberán escribir utilizando las herramientas con que cuenta Google Docs.

• Para los problemas resueltos tienen diferentes opciones: hacer lo mismo que con la teoría (escribir los ejemplos en Google Docs), insertar fotos de la solución que hicieron a mano, insertar un video de la solución, etc.

• Van a compartir su trabajo con el profesor. Lo anterior me permitirá hacer revisiones y correcciones en línea. No voy a recibir evidencias de su trabajo en papel.

• La mayor parte de las dudas las resolveremos en Twitter: #termoiq2015

• Se califica el contenido académico, la presentación del trabajo, la ortografía, la calidad de la redacción, la calidad de las imágenes, la calidad de las ecuaciones.

• Tipo de letra: Arial; tamaño de la fuente: 12 (texto normal) y tamaños mayores para los títulos; color de la fuente: negro; justificar texto; calidad de la imágenes: mínimo 640 x 426; formato de las imágenes: jpg; se permite añadir ligas a páginas web; formato de video: mp4, calidad del video: minimo 720p HD.

• La extensión de cada temas es algo que se discutirá con el profesor, pero en general, la parte teórica se va a desarrollar en mínimo tres páginas y máximo seis. Cada tema deberá incluir entre tres y cinco problemas resueltos, pero depende mucho del tema tratado.

• Cuando finalicen un tema, lo compartirán con el profesor en Google Drive, en dos formatos, en PDF y en el formato propio de Google Docs. Pero también lo compartirán con el resto del grupo en Twitter. En Documentos conseguirán un vínculo para compartir que incluya la opción “pueden comentar”, pero no la opción “pueden editar” y se la enviarán a sus compañeros en Twitter: #termoiq2015.

• El profesor editará los trabajos en la plataforma “iBooks Author”, para que al final se tengan unas notas del curso en formato epub y mobi (los formatos comunes en los lectores electrónicos de libros). Las notas electrónicas se harán llegar a cada unos de los alumnos al final del semestre 2015B. Si algún equipo o varios equipos fallan entonces las notas estarán incompletas, el profesor se compromete a hacerlas llegar al final del semestre 2016A, cuando esos temas faltantes hayan sido cubiertos por los alumnos de otro grupo.

• Cada miembro del equipo ganara los mismos puntos de acuerdo a la calidad de su trabajo.

• Para tener derecho a los puntos hay que entregar los dos trabajos.

• Para tener derecho a los puntos hay que compartir el trabajo con sus compañeros y seguir las indicaciones generales de formato y presentación que aquí se han explicado.

TEMAS DEL PROYECTO A

0- Glosario de términos

1- Propiedades termodinámicas y equilibrio termodinámico

2- Determinación de propiedades termodinámicas (ejemplos con agua)

3- Determinación de propiedades termodinámicas (ejemplos con aire)

4- Transferencia de energía por calor y trabajo

5- Construcción de trayectorias hipotéticas

6- Procesos reversibles e irreversibles

7- Primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados (ejemplos con agua)

8- Primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados (ejemplos con aire)

9- Primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados (ejemplos con otras especies)

10- Primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos (ejemplos con turbinas)

11- Primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos (ejemplos con compresores y bombas)

12- Primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos (ejemplos con otros dispositivos)

13- Capacidad calorífica, calor latente y entalpía de reacción

14- Procesos reversibles en sistemas cerrados

15-Ciclos termodinámicos y el ciclo de Carnot

16- Entropía y el principio del incremento de entropía

17- Segunda ley de la termodinámica

18- Cálculo de Δs para sistemas cerrados

19- Cálculo de Δs para sistemas abiertos

20- Balances de energía mecánica y la ecuación de Bernoulli

21- Ciclos termodinámicos de acuerdo a la segunda ley

22- Exergía

23- Gas ideal y otras ecuaciones de estado

24- Factor de compresibilidad Z y parámetros de mezclado

25- Las relaciones de Maxwell

26- Relaciones generales para du, dh y ds

27- Relaciones generales para Cv y Cp

28- Funciones de desviación: Propiedades residuales y de exceso

29- Efectos de Joule-Thomson

30- Equilibrio de fases para sustancias puras

31- Termodinámica de mezclas.

32- Propiedades molares parciales

33- Ecuación de Gibbs-Duhem

34- Determinación de propiedades molares parciales

35- Equilibrio de fases para sistemas multicomponentes. Potencial químico

36- Fugacidad

37- Fugacidad en fase vapor. Coeficientes de fugacidad

38- Fugacidad en fase líquida. Coeficientes de actividad

39-Equilibrios vapor-líquido: Ley de Raoult

40-Equilibrios vapor-líquido: Líquidos no ideales

 

 

 

PROYECTO B

Se tienen dos opciones:

B.1- Traducción de un artículo relacionado con la termodinámica de la cual no haya versión en español en el sitio Wikipedia (en.wikipedia.org).

Muchos términos útiles en termodinámica solo se encuentran en inglés en la wikipedia, por ejemplo: Pressure Volume Diagram

(https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_volume_diagram).

Para este término hay versiones en árabe, checo, danés, alemán, etc, pero no en español. Ustedes pueden traducirlo y subirlo a la plataforma de wikipedia en español.

Reglas:

• Los equipos de trabajo podrán ser formado por dos personas o ser un trabajo individual.
• Deberán registrar el término elegido con el profesor, para verificar que no existe la traducción al español y que el término es importante y suficiente para cumplir con el proyecto.
• Podrán traducir biografías de científicos que hayan hecho contribuciones importantes a la termodinámica.
• Deberán seguir las reglas de wikipedia para la creación o mejora de artículos mediante la traducción

(https://es.wikipedia.org/wiki/Ayuda:Cómo_traducir_un_artículo)

• El proyecto está finalizado cuando el término se pueda consultar en español y se calificará la calidad de la traducción, el porcentaje traducido respecto a la versión en inglés, la calidad de la ecuaciones e imágenes utilizadas.
• El equipo deberá compartirlo con su compañeros por medio de Twitter.

 

B.2- Resolver un problema de termodinámica, asignado por el profesor, y compartir la solución con el uso de tecnologías digitales novedosas. Por ejemplo: grabar un video de la solución y subirlo a YouTube; preparar una presentación de la solución en una aplicación como Prezi y compartirla; utilizar alguna aplicación como Knowmia, Educreations, ScreenChomp o BaiBoard para grabar la solución de tu problema y subir el video a YouTube.

En esta modalidad del proyecto el profesor les entregará un problema, el alumno deberá resolverlo y después elegir un medio novedoso para presentarlo y compartirlo con sus compañeros.

Reglas:

• Los equipos de trabajo podrán ser formado por dos personas o ser un trabajo individual.
• El equipo que quiera participar en esta modalidad le solicitará al profesor un problema para resolver. No es posible que el equipo elija su problema.
• Se calificará la solución del problema pero también la tecnología utilizada para compartir la solución.
• El formato de presentación es libre, lo que no se acepta es la presentación del trabajo en papel o el uso de formatos electrónicos clásicos como archivos pdf, doc, xls, etc.
• El equipo deberá compartirlo con su compañeros por medio de Twitter.

Ejemplo:

La demanda de energía eléctrica suele ser mucho ma-yor durante el día que por la noche, y las empresas eléctricas venden, con frecuencia, la energía eléctrica por la noche a precios mucho menores, para estimular a los consumidores para usar la capacidad disponible de generación, y para evitar construir nuevas y costosas plantas generadoras que sólo se usen durante cortos periodos. También, las empresas están dispuestas a comprar energía producida por empresas privadas durante el día, a altos precios.

Suponga que una empresa eléctrica vende energía a $0.03/kWh por la noche, y puede pagar a $0.08/kWh electricidad durante el día. Para aprovechar esta oportunidad, un productor considera construir un gran depósito a 40 m de altura sobre el nivel de un lago, bombeando el agua al depósito durante la noche, con energía poco costosa, y dejar regresar el agua al lago durante el día, produciendo electricidad al hacer que la motobomba trabaje como turbogenerador, cuando se invierte el flujo. En un análisis preliminar se demuestra que se puede usar una tasa de flujo de agua de 2 m³/s, en ambas direcciones. Se espera que las eficiencias combinadas de la motobomba y el turbogenerador sean 75 por ciento cada una. Sin tener en cuenta las pérdidas por fricción en la tubería, y suponiendo que el sistema funciona durante 10 h en cada modo durante un día normal, calcule el ingreso potencial de este sistema de bomba y generador, durante un año.

Otro ejemplo:

Este video es un ejemplo del uso de la aplicación Knowmia:

 

https://youtu.be/arFrTuqZI6U

 

 

PUNTOS EXTRAS

Algunas veces el profesor enviará problemas sencillos por Twitter. El alumno que lo responda sólo enviará el resultado numérico final por el mismo medio y habrá ganado los puntos.

Reglas:

• Cualquier día a cualquier hora el profesor podrá enviar un problema por Twitter, en uno o varios mensajes consecutivos.
• El alumno resolverá el problema y enviará sólo la resultado numérico (valor y unidades), no el procedimiento.
• Todas las respuestas deberán ser enviadas por Twitter y hacer referencia a la etiqueta:  #termoiq2015, eso nos permitirá identificar fácilmente los mensajes.
• Cada solución correcta vale dos punto respecto a la calificación final.
• El problema además indicará el tiempo que disponen para su solución.
• La prueba termina cuando se reciba la primera solución correcta.
• Cada alumno podrá acumular un máximo de 10 puntos. El alumno que haya acumulado 10 puntos ya no podrá seguir participando.
• RETO EXTRA: Si un alumno resuelve correctamente el problema en menos de la mitad del tiempo asignado, entonces ganará tres puntos: dos puntos son para el alumno, pero el otro punto lo deberá regalar a un compañero de curso. En Twitter nos deberá informar quien recibe el regalo. El alumno que haya acumulado 5 puntos de regalo ya no podrá recibir más puntos por este medio.

 

Reflexión

• Los alumnos cumplieron pero no fue fácil que aceptarán el uso del Twitter como medio para compartir sus trabajos.
• Mejoraron sus calificaciones con la implementación de estas estrategias.
• Les cuesta mucho trabajo dejar las plataformas de trabajo tradicionales y aceptar nuevas aplicaciones, plataformas de trabajo o métodos de evaluación.

Evaluación

EVALUACIÓN EN PERIODO ORDINARIO

Asistencia al curso Derecho a calificación*

• Exámenes Parciales (6): 75% – Exámenes 1 al 3:  10% c/u
• Exámenes 4 al 6:  15% c/u
• Proyecto semestral A 15% – eBook de las notas de curso
• Proyecto semestral B 10% – Se tienen dos opciones para cumplir con el proyecto
• Puntos extras Problemas sorpresa

Mirando hacia adelante

Definitivamente lo seguiré haciendo, haré modificaciones el próximo semestre pero serán solo en las reglas, algunas salen sobrando, otras son poco claras. Será hasta dentro de dos semestres en donde haré una reflexión más profunda de los resultados para ver que cambio, me gustaría implementar otras estrategias en función de los resultados obtenidos en los primeros dos semestres.

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