Vol. 27,  No. 2A, 2010   Otros números


V Taller Iberoamericano de

Enseñanza de la Física Universitaria


 

Termodinámica: metodología para un mejor aprendizaje

 

L.C. de la Portilla Maldonado, J.L. Fernández Chapou, J.M. Velázquez Arcos y J. Granados Samaniego

 

Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Departamento de Ciencias Básicas; lcpm@correo.azc.uam.mx

 

 

Recibido el 1/02/09.  Aprobado en versión final el 13/11/10.

 

Sumario.  La enseñanza de la termodinámica como tradicionalmente se ha hecho generalmente ha sido bien aceptada por profesores y estudiantes. Sin embargo, nos hemos dado cuenta que si ésta enseñanza es combinada con el uso de Tablas donde se pide calcular P, V, T utilizando la ecuación de estado del gas ideal PV = nRT el estudiante puede aprender mejor.  También se combina el uso de ΔU, Q, W utilizando la Primera Ley de la Termodinámica ΔU = Q – W y cambios de entropía del sistema, alrededores y universo, utilizando la segunda ley de la termodinámica ΔS = ΔQ/T. Además de diagramas VP y ST donde se visualizan los diferentes procesos politrópicos que realiza un sistema sean ciclos o no, y su correcta interpretación, todo esto, permite a los estudiantes un mejor entendimiento y aprendizaje de la termodinámica de una manera amena y divertida. En éste trabajo mostramos la forma de utilizar el método con suficientes ejemplos, además de que contamos con un paquete computacional llamado “TERMITA”  que nos ayuda a obtener cálculos para el llenado de estas Tablas. Este original método de enseñanza donde los exámenes son a través del llenado de Tablas y análisis de diagramas permiten al profesor una mayor rapidez en la calificación y una mejor evaluación del curso.      

 

Abstract.  The teaching of thermodynamics, as traditionally done, has been generally well accepted. However, we have realized that if this teaching is combined with the use of tables to calculate P, V, T, using the ideal gas state equation PV = nRT the student can learn these subjects better. Also, we combine the use of ∆U, Q, W, together with the first law of thermodynamics ΔU = Q - W, the entropy of the system and its surroundings and the second law of the thermodynamics ΔS = ΔQ/T. In addition, we utilize VP and ST diagrams, where the students visualize the politropic processes and its interpretation, so they have a best understanding of the thermodynamics in a pleasant and amusing way.  We show in this work the way to use the method  with many examples. We have a computational program named “TERMITA” that help us to obtain calculations for filling the tables.  This original teaching method, where tests are carried out filling tables and analyzing diagrams, allow a faster and better evaluation  of the course.

 

Palabras clave.  Educación, 01.40.-d; Física Educativa, 01.40.-d; Ayudas educacionales en Física Educativa, 01.50.-I; Experimentos de laboratorio de Física Educativa, 01.50.Pa.