A continuación se muestran una serie de preguntas reales realizadas por alumnos de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza durante una aplicación de ABP. Asignatura: Mecánica de Fluidos. 2º curso del Grado Ingeniería Química. Curso 2014-15. Problema de ABP: Diseño de un agitador industrial para elaborar masa de bollería industrial PREGUNTAS DE LOS ALUMNOS P1: Nos han dicho que el material de las hélices y el recipiente suele ser de titanio y acero inoxidable. ¿Es una buena elección?. P2: He visto en los apuntes de clase esta ecuación para calcular lo que se curva la superficie del fluido al agitarla, igual que pasa al remover la leche con la cuchara. ¿Es válida esta ecuación? P3: Hemos visto que los recipientes suelen ser en acero inoxidable pero creemos que es un poco caro. ¿Se podría hacer en acero normal (más barato) y recubrirlo con teflón? P4: ¿Qué tendrá menos pérdidas: un motor que genere un par o un motor que genere dos pares con una transmisión y dos engranajes? P5: ¿Cómo puedo calcular lo que se curva la superficie al girar el fluido? P6: Sé cómo calcular las fuerzas del fluido sobre la pared y sobre el fondo sólo en el caso de fluido estático pero no en movimiento. P7: He tomado la aproximación de que el volumen que se forma aquí es una semiesfera. ¿Es correcto? P8: ¿Están bien escritas estas ecuaciones? ¿El planteamiento es correcto? P9: ¿Nos podéis sugerir algún sistema hidráulico para volcar la cubeta lentamente para vaciarla?
RESPUESTAS DEL PROFESOR DE ABP (FACILITADOR) Antes de revisar las respuestas del profesor, intentar pensar cómo responderías tú para actuar correctamente como facilitador. R1: Si has elegido ese material es porque has visto algunas ventajas. Piensa también qué limitaciones puede tener el material. Luego haz una lista de ventajas e inconvenientes. [EJEMPLO DE LIMITACIONES (no citar esto): normativa sanitaria, resistencia mecánica, precio, …] R2: Piensa si el caso que analizas cumple todas las hipótesis de la ecuación. También piensa si las variables de tu problema aparecen en esta ecuación. En el caso de que no aparezcan, piensa si es vital que aparezcan. R3: ¿Habéis buscado cómo resuelven las empresas esto (es decir, buscar el “estado del arte”)? ¿Qué limitaciones tendría este recubrimiento? ¿Qué ventajas ofrecería? R4: ¿Se te ocurre una forma de estimar esto? ¿Es posible con ecuaciones? Si no, ¿puedes hacer alguna medida en el laboratorio? ¿O quizá un modelo por ordenador? ¿Puedes encontrar a alguien que lo haya hecho ya? Si no encuentras respuesta, ¿se te ocurre cómo hacer una hipótesis basada en tu intuición? R5: ¿Te suena si hemos visto en la asignatura alguna ecuación para esto? Ver R2 R6: Busca alguna ecuación en los apuntes para esto. Si no la encuentras, quizá no esté ahí y la tengas que buscar fuera. ¿Qué palabras claves pondrías para esta búsqueda? R7: ¿Se te ocurre alguna forma de comprobar si cometes mucho error con esta aproximación? ¿Crees que un dibujo ayudaría a estimar el error? ¿Cómo afectaría a tu equipo hacer una estimación grosera? Si es poco importante, no pierdas el tiempo en esto. R8: Tú debes tener seguridad en las ecuaciones que escribes. Imagínate que eres un ingeniero de la NASA y vas a lanzar un cohete. Nadie va a revisar las ecuaciones por ti. Revisa las cuentas, las hipótesis, busca alguien que haya hecho algo parecido antes. R9: Estoy seguro de que a vosotros se os puede ocurrir cómo resolver esto. Las fuerzas son algo muy intuitivo y fácil de simular. Podríais coger algo parecido a la cubeta e intentar volcarlo para percibir dónde hace falta hacer más fuerza. También podríais pensar si hay sistemas de vaciado alternativos al vuelco.