Transformando la educación de la ingeniería química a través de laboratorios remotos: Experiencia de implementación en los cursos de balance de material y energía y termodinámica a nivel licenciatura

Abstract

Se diseñó y construyó un equipo experimental para el estudio del comportamiento de los gases. Este equipo cuenta con tecnología que le permite una operación remota, lo cual hace posible su utilización a través de una conexión a internet. Se diseñaron tres procedimientos experimentales para aplicarse en este equipo: 1) estudio del comportamiento presión-temperatura para un gas a condiciones de volumen constante; 2) visualización del comportamiento de un gas en un diagrama temperatura-entropía; y 3) balance de energía para un sistema cerrado en régimen no permanente para un gas. Estos tres experimentos fueron diseñados para su implementación en los cursos de nivel licenciatura de balance de materia, balance de energía y termodinámica respectivamente. El laboratorio remoto ha demostrado su utilidad como herramienta de enseñanza en el campo de la ingeniería al facilitar dentro de un salón de clases el “aprender haciendo”, sin tener la necesidad de impartir la clase en un laboratorio. Un laboratorio remoto como este, tiene el potencial para llevar la experimentación a prácticamente cualquier lugar en el planeta, siempre y cuando se cuente con una conexión a internet. An experimental device for the study of gas behavior was designed and constructed. This device was provided with the technology necessary for remote operation, having the capability to fully operate through an internet connection. A total of three different experiments were designed for this device: 1) Study of the pressure-temperature behavior for a gas under constant volume conditions; 2) Behavior of a gas in a temperature-entropy diagram; and 3) Energy balance for a non-steady state closed system with gases. These experiments were implemented at undergraduate level for the courses Mass balance, Thermodynamics and Energy balance. The remote laboratory proved to be a useful tool for teaching engineering topics at the classroom “by doing” without taking the class to a laboratory facility. Remote laboratory equipment such as this, has the potential to take laboratory experience to anywhere in the world where an internet connection is available.