La refrigeración en la enseñanza de la física

• Autores: Jimena Castro Gutiérrez, Sergio Hernández Zapata, Carlos Álvarez Macias
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 4, Nº. Extra 1, 2010
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Habitualmente los cursos de termodinámica abordan el tema de la refrigeración de manera teórica utilizando el ciclo inverso de Carnot, esto deja al estudiante con una idea muy abstracta y poco tangible. En el presente trabajo se realiza un análisis de los sistemas reales de refrigeración, lo cual permite que, al estudiar cada componente, se refuercen y analicen diversos temas no sólo de termodinámica sino también de química, dinámica de fluidos e impacto ambiental. El análisis da a conocer las diferencias en diseño para sistemas por compresión y por absorción que llevan al refrigerante a través del ciclo termodinámico respectivo. También, se hace un estudio de las propiedades físicas y químicas que caracterizan a una sustancia como refrigerante y/o absorbente. Por otro lado, se aborda un tema de gran importancia como son las consecuencias ambientales que surgen con los refrigerantes utilizados actualmente, tales como la disminución de la capa de ozono y el aumento del efecto invernadero, lo que nos lleva a buscar sistemas que no dañen el ambiente al suministrarles energía o al emitir sustancias contaminantes como resultado de su funcionamiento.

  • English

    In the traditional teaching of thermodynamic the subject of refrigeration is usually studied at a theoretical level, basing most of the discussion on the reverse Carnot cycle. This leaves the student with a very abstract and intangible idea. In this paper we analyze real refrigeration systems. The study of each component allows us to reinforce several subjects, not only of thermodynamics but also of chemistry, fluid dynamics and environmental impact. This analysis shows the differences in design for compression and absorption systems that carries the refrigerant through the corresponding thermodynamic cycle. Besides, we study the physical and chemical properties that characterize a substance as a refrigerant and/or absorbent. On the other hand, we deal with an issue of major importance which is the environmental consequences of currently used refrigerants, such as the ozone layer depletion or the increase in global warming. This leads us to search for systems that do not harm the environment when supplying energy to them or when emitting pollutants as a result of its operation.