Uso de las nuevas tecnologías como herramienta de refuerzo y autoaprendizaje: Análisis de Consistencia Termodinámica

Abstract

El presente trabajo pretende mostrar la utilización de una herramienta gráfica para consolidar, por ejemplo en estudios de Ingeniería Química y Química, los aspectos fundamentales del cálculo del equilibrio entre fases condensadas y el criterio de isoactividad, necesarios para la correcta utilización de cualquier modelo termodinámico. Con este fin se ha desarrollado una GUI (Graphical User Interface) en MatLab que permite comprobar en un entorno amigable sin necesidad de conocimientos avanzados de programación, si un modelo termodinámico determinado y sus parámetros correspondientes son completamente coherentes con el comportamiento esperado del sistema. El principal objetivo de esta herramienta es mostrar al alumnado y resto de usuarios de una forma directa, visual y rápida, como un sencillo análisis topológico de la función de Energía de Gibbs de mezcla permite entender y comprobar la existencia del equilibrio entre fases, la posible existencia de soluciones falsas así como la consistencia del modelo termodinámico y parámetros utilizados. Los resultados iniciales obtenidos muestran que la herramienta desarrollada permite una fácil compresión de los conceptos presentados, así como que existe una buena predisposición del uso de los conceptos gráficos y de las TIC como herramienta de aprendizaje autónomo o guiado.

The present work shows the use of a graphic tool to consolidate, for instance in Chemistry and Chemical Engineering degrees, the fundamentals of the thermodynamic phase equilibrium calculations and the isoactivity criterion, needed for a correct use of any thermodynamic model. With this objective, it has been developed a GUI (Graphical User Interface) in MatLab that allows checking in a friendly environment (with no needs of advanced knowledge about programming), if a thermodynamic model and its corresponding parameters are totally coherent and consistent with the expected behaviour of the system. The main goal of this tool is to show to the students and any other users, in a direct way, visual and quick, how a single topologic analysis of the mixture Gibbs energy function allows to understand and check the existence of phase equilibrium, the existence of possible false solutions, and also the consistency of the thermodynamic model and parameters used. The initial results obtained show that the developed tool allows a fast understanding of the concepts, and that exits a good predisposition to the use of graphical concepts and the TIC as guided or self-learning tools.