Aplicaciones tecnológicas inspiradas en el dispositivo de Venturi

Abstract

Muchos dispositivos industriales aplican el dispositivo de Venturi, así, su comprensión desde el punto de vista físico resulta indispensable como saber básico en las carreas de ingeniería. En este trabajo se han recopilado algunas de las dificultades habituales experimentadas por los alumnos a la hora de resolver situaciones que pueden modelarse aplicando la ecuación de Bernoulli. Para fundamentar este abordaje, se presenta el marco teórico indispensable para precisar las variables puestas en juego y su relación. Las predicciones efectuadas en este marco sobre el comportamiento del dispositivo se reinterpretarán en la clase incorporando mostraciones basadas en equipos de desarrollo local y un software de simulación libre. Para motivar a los alumnos se ejemplificaron variados usos de los dispositivos de Venturi mostrando la atrayente oferta de soluciones aplicadas en el ámbito industrial. La evaluación de un problema convencional permitió analizar su desempeño apreciándose mejoras respecto de aquellos alumnos que no recibieron este tratamiento del tema. No obstante, surgen dudas sobre si las soluciones planteadas son acertadas fruto de su comprensión sobre la física involucrada o de un manejo mecánico de las ecuaciones. Para superar esta incertidumbre se propone una evaluación con situaciones que ponen en juego conocimientos más conceptuales.

Many industrial devices apply the Venturi device, thus, its understanding from the physical point of view is indispensable as basic knowledge in engineering tasks. In this paper we have compiled some of the habitual difficulties experienced by students when solving situations that can be modeled by applying the Bernoulli equation. In order to support this approach, the indispensable theoretical framework is presented to specify the variables put into play and their relationship. The predictions made in this framework on the behavior of the device will be reinterpreted in the class incorporating demonstrations based on local development equipment and free simulation software. To motivate the students, various uses of Venturi devices were exemplified by showing the attractive offer of solutions applied in the industrial field. The evaluation of a conventional problem allowed to analyze its performance, appreciating improvements with respect to those students who did not receive this treatment of the topic. Even so, doubts arise as to whether the proposed solutions are correct due to their understanding of the physics involved or of the mechanical handling of the equations. To overcome this uncertainty, an evaluation is proposed with situations that put into play more conceptual knowledge.