INFO XXI. INTERNET EN LA ESCUELA. PROYECTO TECHNO Recurso educativo elaborado a través de los Convenios Internet en la Escuela e Internet en el Aula, entre el MEC y las CC. AA.
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II >
DESARROLLO DIDÁCTICO UNIDAD 23. “MOTORES TÉRMICOS Y CIRCUITOS FRIGORÍFICOS”
PRINCIPIOS DE MÁQUINAS
UNIDAD 23: “MOTORES TÉRMICOS Y CIRCUITOS FRIGORÍFICOS” 1. OBJETIVOS DE LA UNIDAD 1. Consolidar los principios de la termodinámica y familiarizar al alumno con su utilización cotidiana 2. Conocer y comprender los distintos tipos de máquinas térmicas. 3. Introducir al alumno en los cálculos básicos de los ciclos térmicos. 4. Facilitar al alumno la compresión de los ciclos térmicos mediante la utilización de gráficas animadas simultáneamente al movimiento del motor térmico 5. Iniciar al alumno en el conocimiento de las máquinas térmicas para la producción de frío o de calor
2. CONTENIDOS CONCEPTUALES 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Definición de máquina térmica Principios de la termodinámica Ciclo de Carnot Ciclo diesel Ciclo Otto Tipos de máquinas térmicas i. Combustión externa. La máquina de vapor
ii. Combustión interna. Motor de 2 y 4 tiempos 7. Circuito frigorífico 8. Bomba de calor
3. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES 1. 2. 3. 4.
Identificar los elementos fundamentales de una máquina térmica comprobar gráficamente la evolución de las magnitudes físicas en un ciclo térmico Diferenciar los tipos de máquinas térmicas según el lugar de la combustión Aplicar los conocimientos adquiridos a la valoración de los productos de consumo (coches, motocicletas, etc.) 5. Identificar los elementos componentes de un circuito frigorífico y de la bomba de calor
4. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. 2. 3. 4. 5.
Comprobar que el alumno conoce los principios termodinámicos fundamentales Agrupar las máquinas térmicas adecuadamente según el lugar de combustión Calcular el rendimiento térmico de un ciclo termodinámico Representar en gráficas P-V los ciclos teórico de Carnot, Diesel y Otto Comprobar que el alumno es capaz de comprender el funcionamiento de un circuito frigorífico. 6. Utilizar el vocabulario adecuado para expresar los nuevos conceptos
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5. ACTIVIDADES A continuación se relacionan aquellas fichas-actividad más interesantes y/o complejas de la unidad y su relación con los aspectos didácticos desarrollados F – Número de fichas dentro de módulo Ta – Tipos de actividad en relación a los contenidos relacionados (I-previa o inicial, D-Desarrollo, C- Consolidación)
F
O- Número de objetivo relacionado C- Contenidos conceptual relacionados P- Contenidos procedimentalesl relacionados E- Criterios de evaluación relacionados
Ta O C P E
Observaciones
Módulo 1
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I
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1 Se define el concepto de máquina
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D
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1 Explicación gráfica del primer
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1 Explicación gráfica del segundo
térmica y se pone de manifiesto en una animación de la ebullición del agua en una cafetera
principio de la termodinámica. El sistema está representado por un contorno verde y al variar el calor o el trabajo tanto producido como consumido, el sistema se equilibra mediante la igualdad de la energía interna
principio de la termodinámica. El alumno va a comprender esta teoría contestando a las cuestiones que se le plantea y que están solucionadas en el texto lateral
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Módulo 2 D 4 3
DESARROLLO DIDÁCTICO UNIDAD 23. “MOTORES TÉRMICOS Y CIRCUITOS FRIGORÍFICOS”
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4 En el aula resulta siempre
complicada la explicación de una gráfica en movimiento. Mediante esta animación, se observa el pistón desplazándose por el cilindro y la evolución de las magnitudes P-V siguiendo el conocido ciclo de carnot
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D
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4 En el aula resulta siempre
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4 En el aula resulta siempre
complicada la explicación de una gráfica en movimiento. Mediante esta animación, se observa el pistón desplazándose por el cilindro y la evolución de las magnitudes P-V siguiendo el conocido ciclo de un cilindro diesel
complicada la explicación de una gráfica en movimiento. Mediante esta animación, se observa el pistón desplazándose por el cilindro y la evolución de las magnitudes P-V siguiendo el conocido ciclo de un cilindro de gasolina Otto
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Módulo 3 D 2 6
3
2 El funcionamiento de la máquina de vapor es sendillo pero difícil de visualizar. Esta animación nos permite entender el flujo de vapor en dicha máquina de combustión externa
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D
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2 Dentro de los motores de combustión interna podemos distinguir varios tipos. En la animación vemos funcionando un motor de dos tiempo y un motor de cuatro tiempos.
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Módulo4 D 5 7
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1 ¿Cómo enfriar el foco frío de un ciclo? Este es el ciclo frigorífico de Carnot y constituye el principio de funcionamiento de la bomba de calor
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1 El ciclo frigorífico se compone del compresor, evaporador, condensador y el sistema de expansión. En la animación podemos ver el flujo del gas y dónde se producen los intercambios de calor
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