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Simulador de Transformaciones Termodinámicas – Guia del professor

Guia del profesor para el uso del Simulador de Transformaciones Termodinámicas

Apreciado colega, esta página fue escrita para ayudar la adopción del Simulador de Transformaciones Termodinámicas en su práctica docente. La lista a segur no pretende agotar los asuntos que pueden ser tratados con el apoyo del simulador de transformaciones termodinámicas: calor; ciclos; cinética de los gases; compresibilidad; coordenadas termodinámicas; energía; entropia; equilibrio termodinámico; escalas; escalas de temperatura y presión; expansión térmica; expansibilidad; fluido; funcionamiento de máquinas dotadas de cilindro y émbolo; gas ideal o perfecto; ley de Boyle; ley de Charles y Gay-Lussac; leyes fundamentales de la termodinámica; manómetro; máquinas térmicas; masa; movimiento browniano; presión y presión manométrica; procesos: adiabático, isobárico, isométrico, isotérmico y politrópico; propiedades mensurables; relación entre área y presión; relación entre fuerza y presión; rendimiento; temperatura; termómetro; trabajo; volumen; etc.

Esta guía le podrá servir como una guía de uso de este objeto de aprendizaje, visto que este programa fue desarrollado bajo un precepto hipermediatico, la semántica del término ‘guía’ aquí empleado no posee el significado de ‘camino a ser recorrido’, sino el de un conjunto de consejos para que usted se familiarice rápidamente con sus idiosincrasias.

Anillo de la barra del
cilindro grande
Este actuador, cuando se arrastra en la vertical, permite la alteración de la variable ‘volumen’. Observe en la escala, que la razón de compresión es 5 a 1.
Consejo: Macromedia Flash no es, en el sentido estricto, un programa de autoria hipermedia, así, oriente a sus alumnos a mover lentamente los actuadores y persistir en caso de hacer click en un ícono que no reproduzca la modificación esperada.
Anillo de la barra del
cilindro pequeno 
Este actuador, cuando se arrastra en la vertical, permite la alteración de la variable ‘volumen’. Observe en la escala, que la razón de compresión es 5 a 1.
Consejo: Macromedia Flash no es, en el sentido estricto, un programa de autoria hipermedia, así, oriente a sus alumnos a mover lentamente los actuadores y persistir en caso de hacer click en un ícono que no reproduzca la modificación esperada.
Dial de la boquilla del gas Este actuador, cuando se arrastra en la vertical, permite modificar la altura de la llama y, consecuentemente, la energia interna del sistema. Hay condiciones en que el no actúa (temperatura invariable, por ejemplo). Observe que el aumento de la temperatura implica en el aumento de la velocidad promedio de las partículas el gas.
Consejo:
la velocidad de las partículas no es la misma.
Candado presión Al hacer click sobre él, la presión se vuelve invariable o la hace retornar a la condición variable.
Consejo:
si el candado de presión está trancado con la presión en la condición mínima y el volumen en el máximo o con la presión en la condición máxima y el volumen en el mínimo, sólo será posible alterar el volumen isobáricamente, alterando dramáticamente la temperatura. La visualización de este efecto es conseguida alterando el color de las partículas de gas (blanco – rojo) y animando la llama.
Candado Temperatura Al hacer click sobre el, la temperatura se vuelve inalterable o hace retornar la condición variable a la temperatura.
Candado volumen Al hacer click sobre él, los efectos de la fricción son eliminados y la barra del cilindro grande es liberada. Un nuevo click reverte esta condición.
Consejo:
Cuando el candado está abierto, el link “Haga click aqui y entienda la mecánica que hace retornar el émbolo“, en la ventada con texto de apoyo, abre la página  “textospressao.html” con las explicaciones del porqué el émbolo retorna a la posición inicial. Cerrar el navegador o seleccionar la pestaña “Simulador de Transformaciónes Termodinámicas” hace retornar el simulador.
Consejo: L
a animación al lado, hace parte de la página “textospressao.html”. Estimule a los estudiantes a arrastar el émbolo para bajo y soltarlo.
Consejo:
observe que, cuando se suelta, el émbolo pasa del punto de inicio antes de retornar a esta posición. Variando el punto en el que el émbolo se suelta, lo dramático de esta característica también varia.
Consejo: comente con sus alumnos que si, de hecho, el émbolo no tuviese masa y no hubiese fricción, el probablemente sería expulsado del cilindro.
Consejo: El
 principal objetivo de la inclusión de la página pressao.html es la de ser un modelo e inspirar al colega con la posibilidad de desarrollo de nuevas páginas, abordando los asuntos relacionados.
Bloque sin lápiz Vuelve visible/oculta el texto de apoyo (ventana Transformaciones Termodinámicas).
Ventanita
(ampliar)
Amplia/reduce la ventana del texto de apoyo ocupando totalmente el espacio de la pantalla (Pantalla Transformaciones Termodinámicas). Ella sólo es accesible con la ventana ‘Transformaciones Termodinámicas’ visible
Lupa
(zoom)
Amplia/reduce el tamaño de la fuente del texto de apoyo (ventana Transformaciones Termodinámicas) como medida de apoyo a estudiantes portadores de necesidades especiales. Este ícono solamente es accesible con la ventana ‘Transformaciones Termodinámicas’ visible
Ventana
Transformaciones Termodinámicas
En ella son exhibidos los textos de apoyo sensibles al contexto, esto significa que el programa selecciona el texto de acuerdo con la acción que el aprendiz desempeñó. Ellos están en el archivo textosjanela.txt y pueden ser escritos en el formato HTML 1.0, o solamente texto (formato MIME).
Al ir descendiendo los textos de la ventana hasta el final, usted verá una orientación como la siguiente: ‘arquivo: janela.txt avptmrla’. Este código es un acrónimo de la condición en que el texto será exhibido:
a = alterar, v = volumen, p = presión, t = temperatura, m = masa, r = retenedor, la = libera fricción. Así, el texto de este ejemplo será exhibido cuando todas las variables estuvieran libres y el candado de rozamiento sea liberado. Otro ejemplo: avmrpt altera volumen y masa, retiene presión y temperatura: este texto será exhibido cuando los tres candados estuvieran cerrados, el cilindro grande es accionado y el pequeño reacciona. El código amvrpt aparecerá en la misma condición que la anterior, no obstante, sólo cuando el cilindro pequeño sea accionado. Los
 ‘Tags’ HTML 1 que podrán ser utilizadas en la escritura del texto son:
link externo <a href=”” target=””></a>;
negrita <b></b>;
quiebra de línea <br>;
fuente <font size=”” color=”” face=””></font>;
imagem <img src=””>;
itálico <i></i>;
lista <li></li>;
párrafo <p></p>;
intervalo <span></span>;
subrayado <u></u>.

Estructura del archivo textosjanela.txt:
Este archivo esta divido en bloques que contienen los textos para cada acción. Ellos inician y terminan con la señal & “et” y tiene la siguiente estructura:
para html: &HTMLnome=<html>…</html>&. El símbolo de igualdad “=” y la ‘string’ a la izquierda no podrán ser alterados.  ‘HTML’ es un código usado en el programa, el ‘nombre’ es el acrónimo de la condición que llamará el texto entre <body>…y…</body>para solamente texto: &HTMLnome=…&
o &HTMLnome=<html><body>…e…</body></html>&
Consejo: en el formato solamente de texto usted podrá seleccionar por teclado [Enter] o el Tag <br> para forzar un nuevo párrafo.
Consejo:
evidentemente el formato html es mas flexible.
Esta ventana puede ser movida, arrastrada por su barra de título, cerrada, hacine click en el botón [x] o en el bloque sin lápiz y ampliada, haciendo click en la ventanita.
Consejo: estimule a los estudiantes a explorar el texto. Cuando el cursor del mouse cabie para el ícoo de un ‘dedo índice’, es señal de que aquella palabra es un link (es necesario estar on-line y posiblemente, de acuerdo a las configuraciones del antivirus y navegador, hacer algunas configuraciones). Un atajo es hacer click en el botón derecho del mouse sobre el link, seleccionar ‘copiar link’ y ‘pegar’ en la barra de direcciones del navegador.
Consejo:  en virtud de algún problema técnico es posible que los textos de apoyo no sean cargados por el programa al iniciarse. Esto será evidente si después de algunos movimientos del mouse, la pantalla incial de la ventana de apoyo no es sustituida por los contenidos.La confirmación vendrá por una equis [x] roja sobre el bloque sin lápiz. Hacer click en la equis [x] roja es la medida correctiva.

Circulo azul con interrogación (?) abre y cierra una pequeña ayuda para interacción con la interfaz. En la condición ‘cerrar’, el símbolo cambia para una (x).
Bloque con lápiz Hace que el punto dibuje el rastro de su trayectoria en el espacio cartesiano. Este efecto puede ser deshabilitado con un nuevo click sin la pérdida de curvas existentes.
Consejo: mover lentamente los actuadores mejora la precisión del trazado.
Basurero Sólo es visible si hay una curva en el espacio cartesiano. Su utilidad es intuitiva.
Variables del eje cartesiano Al hacer un click sobre las variables en el diagrama, permite seleccionar en un menú cual variable será estudiada en el eje de las ordenadas o abscisas.
Consejo:
alterar las variables altera el color del rastro sin la pérdida de curvas existentes, permitiendo comparaciones.
Impresora Abre el menú de impresión para la selección de la modalidad de impresión.
Consejo:
vea abajo las opciones.
Impresora Pantalla permite imprimir algunos de los gráficos visibles en la pantalla. Esta opción se justifica en la posibilidad de que usted o su alumno, imprima el resultado de una transformación en un archivo formato pdf y enviar electronicamente como estrategia de educación mediada por tecnología y/o a distancia.
Consejo:
previendo la posibilidad de impresión en papel reduce, en la medida de lo posible, los objetos que proporcionan desperdicio de tinta (como ejemplo del fondo negro de los relojes o la ventana como texto de apoyo).
Impresora diagrama imprime apenas el diagrama ocupando eficientemente el espacio de la hoja. Esta modalidad de impresión fue idealizada para ser usada, en especial, en medio analógico para práctica y evaluación.
Consejo: también hay reducción en el desperdicio de tinta, el fondo de contraste no es impreso.
Impresora texto imprime los gráficos y el texto de apoyo que esté visible en la ventana ‘Transformaciones Termodinámicas’.
Consejo: el texto ocupará la parte inferior de la hoja.
Circulo azul con la letra ce (C) Créditos. Nombre del autor, de los colaboradores y de los que ayudaron y/o vendrán a ayudar/colaborar en la producción e este trabajo.
Como consideraciones finales, deseo que este programa lo ayude, de hecho, en su práctica docente y le pido por favor comparta sus experiencias, método, textos de apoyo, dificultades y lo que usted juzgue relevante compartir con otros usuarios.

Este ambiente no pretende sustituir la realidad, tampoco el trabajo del profesor y si el de ser un apoyo a la visualización de los conceptos de Termodinámica.

Eduardo Stefanelli

Engenheiro por profissão, professor por vocação

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