Evaluación 02 del curso: Aprendizaje Basado en Problemas
Participante:
Mtro. Jim Palomares Anselmo
Nombre del problema:
Contaminación producida por el aluminio y la falta de cultura del reciclaje
Problema general
¿De qué manera se justifica la aplicación del principio de Pascal, a través de una prensa hidráulica, para disminuir la contaminación producida por el aluminio y la falta de cultura del reciclaje?
Curso:
Cálculo Aplicado a la Física 3
Tema de la sesión:
Hidrostática
Logro de aprendizaje de la sesión:
Al finalizar la sesión, el estudiante resuelve problemas de densidad de los cuerpos, presión de un fluido y fuerza de empuje, usando el principio de Pascal, la variación de la presión con la profundidad y el principio de Arquímedes de forma correcta.
Objetivo(s) del problema:
Aplicar los conocimientos adquiridos en la trayectoria del curso
Reducir la contaminación producida por el aluminio, aplicando el principio de Pascal.
Aumentar en la población peruana la cultura del reciclaje.
Problema
Existen fenómenos tales como el
calentamiento global, el cambio climático, el efecto invernadero, la niña, el
niño, la deforestación, entre otros, los cuales en los últimos años se han
intensificado dejando devastadoras consecuencias en la vida humana. El diseño debe despertar interés y motivación.
Deben permitir hacerse preguntas abiertas, ligadas a un aprendizaje previo y
ser tema de controversia.
Los habitantes peruanos al
satisfacer sus necesidades básicas a través de la actividad económica, genera
el consumo de recursos naturales y produce residuos de aluminio, que no son
canalizados a través de un adecuado reciclaje. Debe
reflejar una situación de la vida real.
La contaminación producida por el
aluminio y la falta de cultura del reciclaje pueden disminuirse, aplicando los
conceptos vertidos en clase sobre el principio de Pascal a través de la prensa
hidráulica, que para muchos estudiantes es difícil de interpretar, analizar y
aplicar. El
problema debe estar relacionado con algún objetivo de aprendizaje.
●
Para resolver el problema deben de
tener en cuenta las siguientes restricciones:
a)
El proyecto a ejecutar sobre el
principio de Pascal, prensa hidráulica, debe estar dirigido a las empresas de
gran producción de residuos contaminantes derivados del aluminio.
b)
El proyecto a ejecutar sobre el
principio de Pascal, prensa hidráulica, debe de ser accesible económicamente
con respecto a otros que posiblemente ya existan. Es decir, se debe innovar en los
criterios de: calidad, costos y recortes de procedimientos, de tal manera que
sea el más aceptado en el mercado.
c)
El proyecto a ejecutar sobre el
principio de Pascal, prensa hidráulica, deberá estar en la posibilidad de ser
elaborados por las micros, pequeñas y medianas empresas (MiPymes) y si es
posible por las grandes empresas y trabajadores independientes.
Los
problemas deben llevar a los estudiantes a tomar decisiones basadas en hechos.
d)
Los problemas de contaminación producido
por el aluminio y falta de cultura del reciclaje deberán ser integrados en un
solo proyecto aplicado, sobre el principio de Pascal.
No
deben ser divididos y tratados por partes.
e)
El proyecto a ejecutar sobre el
principio de Pascal, deberá constar de fuentes primarias y secundarias,
nacionales y/o extranjeros.
Deben motivar la búsqueda independiente de información.
Planteamiento
del problema
Fundición de Aluminio en el Perú
En el Perú, la compañía de mina Rio Tinto anunció este el jueves
el acuerdo eléctrico firmado con Meridian Energy de Nueva
Zelanda; la cual permitirá a la minera mantener su fundición de aluminio en el
país en funcionamiento hasta diciembre de 2024.
Como se recuerda, en julio del 2020 la segunda empresa minera más
grande del mundo había anunciado que este 2021 cerraría la Fundición de
Aluminio de Nueva Zelanda (NZAS); el mayor usuario de energía del país, debido
a los altos costos y un mercado débil.
Producción de latas de Aluminio en el Perú
A partir de la
creciente demanda de latas de aluminio a nivel global, Ball Corporation amplía
sus operaciones en América del Sur, desembarcando en Perú con una nueva planta
de producción ubicada en la ciudad de Chilca. La operación tendrá una capacidad
productiva de más de 1.000 millones de latas para bebidas al año.
La inversión anunciada permitirá
a la empresa satisfacer mejor la creciente demanda de envases de aluminio en
Perú y en los países vecinos. En un área de 95.000 metros cuadrados, la
operación de Ball empleará a más de 100 personas de forma directa y 300 de
forma indirecta, gracias a la inversión destinada a la fabricación de latas de
aluminio en diferentes tamaños.
Contaminación de la
industria de Aluminio
La contaminación que genera la industria del aluminio es preocupante porque arroja millones de
toneladas al año de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, y
gases que están presentes también en la lluvia ácida como el óxido de azufre y
el óxido de nitrógeno.
En la
fabricación de aluminio se emiten a la atmósfera grandes cantidades de
vapores de alquitrán, de dióxido de azufre (causante de la lluvia ácida), y de
fluoramina (gas ácido muy perjudicial para la salud por provocar alteraciones
de los huesos, los riñones y los cabellos).
Contaminación de las
latas de aluminio
En el
nivel más contaminante del aluminio, una lata de 330 mililitros es responsable
de 1.300
gramos de emisiones de dióxido de carbono, según
el análisis compilado por Reuters, lo que equivale aproximadamente a las
emisiones producidas por conducir un coche de 7 a 8 kilómetros.
Cuando tiras una lata a la Basura estás despilfarrando la misma energía que si hubieses tirado la misma lata hasta la mitad de gasolina.
Indicaciones o instrucciones para el o los estudiantes:
-
Se trabajará en equipos de cuatro
estudiantes.
-
Tienen dos
semanas para resolver el problema y presentar su diseño bien fundamentado.
¡Recuerden que la prensa a diseñar, tiene que funcionar comprimiendo las latas
de aluminio hasta un volumen accesible para su transporte terrestrel!
-
Uno o dos
equipos de los ocho existentes entregará un diseño con la solución propuesta, y
la prensa construida hasta la semana 16 del presente ciclo académico.
- Uso opcional del programa Pseint y del software de animación “Inventor”.
Preguntas de reflexión:
- ¿Por qué
consideraste este curso y sesión para incluir el ABP?
Considere el curso
de Calculo Aplicado a la Física 3, porque constituye uno de los tres cursos y
tres laboratorios que en enseño en la UTP y más específicamente por haberlo
dictado mayores cantidades de veces y en cuanto a la sesión podría decir que la
escogí por tener evidencias de la construcción de la prensa hidráulica.
- ¿Por qué
consideras que el problema planteado es el más adecuado para esta sesión y
para tus estudiantes? Sustenta en base a las características que debe
poseer un problema detallado en el curso.
El problema planteado
es el más adecuado para esta sesión y los estudiantes por las siguientes
características:
-
El aprendizaje se centra en el
estudiante.
-
Se orienta a la solución de
problemas que permiten el desarrollo de competencias.
-
Desarrolla el pensamiento crítico,
reflexivo y la creatividad.
-
El docente tiene un rol de
facilitador del aprendizaje.
-
Estimula el trabajo colaborativo.
-
Enfatiza en el proceso de
aprendizaje más que en la trasmisión de información en sí misma.
- Esta orientado en un aprendizaje para la vida.
Construcción de la prensa hidráulica. Canal de
YouTube: Calculo Aplicado a la Física – Jim Palomares A.: CAF3:
Prensa hidráulica para reciclar latas de aluminio - YouTube
