Το διάγραμμα Ρ - h ενός ψυκτικού ρευστού.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Το διάγραμμα Ρ - h ενός ψυκτικού ρευστού."

Transcript

1 Το διάγραμμα Ρ - h ενός ψυκτικού ρευστού. Επαρκές Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Δημιουργός: ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΚΟΥΡΕΝΤΖΗΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

2 Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «Το διάγραμμα Ρ - h ενός ψυκτικού ρευστού.». Δημιουργήθηκε στις 08/07/ :19:34 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το σενάριο αυτό έχει χαρακτηρισθεί ως «Επαρκές» ύστερα από αξιολόγηση από δύο αξιολογητές και είναι αναρτημένο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του στην Πλατφόρμα «Αίσωπος». Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: , ΣΑΕ: 2014ΣΕ Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/21

3 Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Θεματική ταξινομία: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Παρατηρείται ότι οι μαθητές της Τεχνικής Εκπαίδευσης του Μηχανολογικού Τομέα και ιδιαίτερα των ειδικοτήτων ''Τεχνικός Μηχανολογικών Εγκαταστάσεων και Κατασκευών'' και ''Τεχνικός Εγκαταστάσεων Ψύξης Αερισμού και Κλιματισμού" συναντούν πολλές δυσκολίες στην κατανόηση του διαγράμματος P-h ενός ψυκτικού ρευστού. Ως αποτέλεσμα, οι μαθητές αποφεύγουν να χρησιμοποιούν το διάγραμμα P-h για την άντληση πληροφοριών για τα χαρακτηριστικά ενός ψυκτικού μέσου. Το σενάριο προσπαθεί να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Το Διάγραμμα Πίεσης - Ενθαλπίας (P-h) Διδακτικοί Στόχοι: - Να Να Να Να Να αναγνωρίζουν αναγνωρίζουν αναγνωρίζουν αναγνωρίζουν αναγνωρίζουν οι μαθητές τα τμήματα της καμπύλης κορεσμού. τις περιοχές υπόψυκτου υγρού, υπέρθερμου ατμού και μίγματος υγρού-ατμού. τις γραμμές σταθερής πίεσης και σταθερής ειδικής ενθαλπίας τις γραμμές σταθερής θερμοκρασίας και σταθερής ξηρότητας τις γραμμές σταθερής ειδικής εντροπίας και σταθερής πυκνότητας Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: Διάγραμμα P-h Διάγραμμα Πίεσης - Ενθαλπίας Ψυκτικό Ρευστό Ψυκτικό μέσο Υλικοτεχνική υποδομή: Ηλεκτρονικός Υπολογιστής και Βιντεοπροβολέας Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: 1 ώρα Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: Δημιουργός ο ίδιος Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Σελίδα 3/21

4 Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης Επίπεδο διαδραστικότητας : Μεσαίο Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Επαγγελματικό Λύκειο Σελίδα 4/21

5 Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Χρησιμότητα του διαγράμματος P - h Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Διάγραμμα P-h 2. Διάγραμμα P-h 2η Φάση: Παρουσίαση των στοιχείων του διαγράμματος P - h Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Περιοχές Διαγράμματος - Καμπύλη Κορεσμού Γραμμές Σταθερής Πίεσης - Γραμμές Σταθερής Ειδικής Ενθαλπίας Γραμμές Σταθερής Θερμοκρασίας Γραμμές Σταθερής Ξηρότητας Γραμμές Σταθερής Ειδικής Εντροπίας Γραμμές Σταθερής Πυκνότητας 3η Φάση: Εφαρμογή με παραδείγματα Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Παράδειγμα για την κατανόηση των περιοχών του Διαγράμματος P-h Περιοχές Διαγράμματος P-h Περιοχές Διαγράμματος P-h Παράδειγμα στις Γραμμές του Διαγράμματος P-h Γραμμές Διαγράμματος P-h Γραμμές Διαγράμματος P-h Σελίδα 5/21

6 4η Φάση: Έλεγχος κατανόησης με κριτήριο αξιολόγησης Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Τεστ Αξιολόγησης Σελίδα 6/21

7 1η Φάση: Χρησιμότητα του διαγράμματος P -h Σελίδα 7/21

8 1η Φάση: Χρησιμότητα του διαγράμματος P - h Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Οι εταιρείες παραγωγής των ψυκτικών μέσων έχουν κατασκευάσει διαγράμματα P - h στα οποία απεικονίζονται τα χαρακτηριστικά τους. Οι πληροφορίες που μας δίνει ένα τέτοιο διάγραμμα είναι πολλές και οι δυνατότητες χρήσης του από τους τεχνίτες που ασχολούνται με την ψύξη και τον κλιματισμό ακόμα περισσότερες, αφού μπορούμε να σχεδιάσουμε τον κύκλο ψύξης πάνω σε αυτό. Για να μπορέσουμε όμως να το χρησιμοποιήσουμε πρέπει πρώτα να μάθουμε να αναγνωρίζουμε τις βασικές γραμμές από τις οποίες αποτελείται. Κάθε σημείο του διαγράμματος P - h παριστάνει μια συγκεκριμμένη θερμοδυναμική κατάσταση του ψυκτικού μέσου. 1. Διάγραμμα P-h : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 2. Διάγραμμα P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 8/21

9 Ερώτηση: Παρατηρήστε το Διάγραμμα P-h. Ποιά χαρακτηριστικά του ψυκτικού ρευστού μπορούμε να υπολογίσουμε; Διαθέσιμες απαντήσεις: Πίεση Πίεση, Ειδική Ενθαλπία, Κατάσταση Ψυκτικού Ρευστού, Ειδική Εντροπία,Θερμοκρασία,Πυκνότητα,Ξηρότητα Πίεση, Ειδική Ενθαλπία, Κατάσταση Ψυκτικού Ρευστού Σελίδα 9/21

10 2η Φάση: Παρουσίαση των στοιχείων του διαγράμματος P - h Σελίδα 10/21

11 2η Φάση: Παρουσίαση των στοιχείων του διαγράμματος P - h Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Το Διάγραμμα P-h αποτελείται από ένα σύστημα αξόνων. Στον οριζόντιο άξονα έχουμε τις τιμές της ειδικής ενθαλπίας και στον κάθετο άξονα τις τιμές της πίεσης του ψυκτικού μέσου. Στο διάγραμμα διακρίνουμε μια καμπύλη σε σχήμα καμπανας η οποία ονομάζεται καμπύλη κορεσμού και γραμμές με διαφορετικές κλίσεις που αντιστοιχουν σε διαφορετικα χαρακτηριστικά του ψυκτικού μέσου. 1. Περιοχές Διαγράμματος - Καμπύλη Κορεσμού: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 2. Γραμμές Σταθερής Πίεσης - Γραμμές Σταθερής Ειδικής Ενθαλπίας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 11/21

12 Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 3. Γραμμές Σταθερής Θερμοκρασίας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 12/21

13 4. Γραμμές Σταθερής Ξηρότητας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 5. Γραμμές Σταθερής Ειδικής Εντροπίας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 13/21

14 6. Γραμμές Σταθερής Πυκνότητας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 14/21

15 3η Φάση: Εφαρμογή με παραδείγματα Σελίδα 15/21

16 3η Φάση: Εφαρμογή με παραδείγματα Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Αφού τελειώσει η παρουσίαση του Διαγράμματος Πίεσης - Ενθαλπίας θα γίνει παράδειγμα μαζί με τους μαθητές στον υπολογισμό διαφόρων χαρακτηριστικών του ψυκτικού ρευστού το οποίο απεικονίζεται σε ένα συγκεκριμμένο σημείο. 1. Παράδειγμα για την κατανόηση των περιοχών του Διαγράμματος P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 2. Περιοχές Διαγράμματος P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Σε ποιες καταστάσεις βρίσκεται το ψυκτικό μέσο όταν απεικονίζεται στα σημεία Α,Β και Γ; 3. Περιοχές Διαγράμματος P-h: Σελίδα 16/21

17 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 4. Παράδειγμα στις Γραμμές του Διαγράμματος P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Παρατηρήστε προσεκτικά, στο παρακάτω Διάγραμμα P-h,τις γραμμές 1,2,3 και 4 που διέρχονται από το σημείο Α. Κρίνοντας από τα στοιχεία που υπάρχουν πάνω στο Διάγραμμα P-h αλλά και την μορφή των γραμμών ας προσπαθήσουμε να προσδιορίσουμε το είδος τους. 5. Γραμμές Διαγράμματος P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 17/21

18 6. Γραμμές Διαγράμματος P-h: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 18/21

19 4η Φάση: Έλεγχος κατανόησης με κριτήριο αξιολόγησης Σελίδα 19/21

20 4η Φάση: Έλεγχος κατανόησης με κριτήριο αξιολόγησης Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Πληροφορικής Μετά τα παραδείγματα εφαρμογής πάνω στο Διάγραμμα Πίεσης - Ενθαλπίας θα δοθεί στους μαθητές ένα τεστ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ώστε να γίνει σαφές αν οι μαθητές έχουν κατανοήσει την χρήση του. Επιπλέον το τεστ θα χρησιμεύσει ως ανατροφοδότηση των βασικών σημείων του μαθήματος. 1. Τεστ Αξιολόγησης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: Περιγραφή Εργασίας: Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Όλα τα σημεία πάνω στην ίδια γραμμή σταθερής ειδικής πυκνότητας έχουν την ίδια θερμοκρασία. Όλα τα σημεία πάνω στην ίδια γραμμή σταθερής πίεσης εχουν την ίδια τιμή πίεσης. 2. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Οι γραμμές σταθερής ξηρότητας βρίσκονται στην περιοχή του υπόψυκτου υγρού Ο άξονας των πιέσεων είναι ο κάθετος άξονας. Σελίδα 20/21

21 3. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Όταν ο βαθμός ξηρότητας του ψυκτικού ρευστού είναι 0,3 τότε το ποσοστό του υγρού στο μίγμα υγρού ατμού είναι 70%. Όταν ο βαθμός ξηρότητας του ψυκτικού ρευστού είναι 0,3 τότε το ποσοστό του ατμού στο μίγμα υγρού - ατμού είναι 70%. 4. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Όταν η κατάσταση του ψυκτικού ρευστού απεικονίζεται με ένα σημείο στην γραμμή κορεσμένου ατμού τότε το ψυκτικό έχει θερμοκρασία ίση με την θερμοκρασία κορεσμού (για την συγκεκριμένη πίεση). Όταν η κατάσταση του ψυκτικού ρευστού απεικονίζεται με ένα σημείο στην περιοχή υπέρθερμου ατμού τότε το ψυκτικό ρευστό είναι κορεσμένος ατμός. 5. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Από την τιμή της πυκνότητας του ψυκτικού ρευστού μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε τον ειδικό όγκο του. Περιοχή υπόψυκτου υγρού ονομάζεται η περιοχή που περικλείεται από την καμπύλη κορεσμού. Σελίδα 21/21 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)