En esta actividad visitaremos los Laboratorios de Física Cuántica y de Física Atómica y Nuclear. En el primero de ellos observaremos algunas de las evidencias que sorprendieron a los físicos en los inicios del siglo XX y que motivaron a una revolución en nuestra concepción del mundo físico: los fenómenos cuánticos tales como el efecto fotoeléctrico, que mostró cómo la luz estaba compuesta de “cuantos” de energía que se comportaban como corpúsculos o la difracción de electrones, que mostraba la naturaleza ondulatoria de los mismos. En el segundo observaremos los espectros de átomos y núcleos, emisión de radiación con energías discretas que muestran la estructura cuántica de estos sistemas. También veremos el funcionamiento de los detectores de radiación, concretamente el contador Geiger-Müller y la radiactividad de algunas muestras de baja actividad.

Cuestinario de la Actividad (Pdf)

Organiza: DEPARTAMENTO DE FÍSICA ATÓMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR. J. Ignacio Porras Sánchez, Elvira Romera Gutiérrez, Carmen García Recio, Antonio M. Lallena Rojo, Marta Anguiano Millán, Daniel Rodríguez Rubiales

Se mostrarán experiencias de Óptica y Visión adaptadas a los alumnos de secundaria y bachillerato. Desde algunos fenómenos conocidos como la reflexión o la refracción, hasta fenómenos de polarización, interferencias y difracción. Además podrán realizar experiencias sencillas relacionadas con su propio ojo, observar alguna ilusión óptica o la colección de hologramas de que dispone el Departamento.

Guión de la Actividad (Pdf)

Cuestionario Profesor (Pdf)

Cuestionario Alumnos (Pdf)

Organiza: DPTO. ÓPTICA Y OPTOMETRÍA. José Antonio García García

La física de las partículas elementales se encarga del estudio de las propiedades de los constituyentes fundamentales de los que está hecho el Universo y de las fuerzas e interacciones que los rigen. Las actividades a realizar son: Una exposición en la que se presenta el estado actual del conocimiento teórico sobre el tema y de los métodos experimentales más usados en su estudio. La presentación de un video donde se describe cómo es y por qué se ha construido el LHC, el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo, situado en la frontera entre Suiza y Francia, cerca de Ginebra.

Cámara de Niebla

Organiza: DPTO. FÍSICA TEÓRICA Y DEL COSMOS. Fernando Cornet Sánchez del Águila y José Ignacio Illana Calero

El objetivo de las enseñanzas de Ingeniería Química es formar profesionales con capacidad para aplicar los conocimientos de física, química y matemáticas junto con los principios de la ingeniería y economía para formular y resolver problemas complejos, fundamentalmente relacionados con el diseño de procesos y productos y con la concepción, cálculo, diseño, análisis, construcción, puesta en marcha y operación de equipos e instalaciones industriales. Todo esto manteniendo altos niveles de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos, conservación del medio ambiente y cumpliendo el código ético de la profesión.

EXPERIENCIA 1 DEPURACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS EN LA PRODUCCIÓN DE ACEITE DE OLIVA

{youtube}-6m2h6pm3pU{/youtube}
"Video Realizado por Departamento de Ingeniería Química. Javier M. Ochando Pulido"

El sistema actual de producción de aceite de oliva genera dos efluentes de aguas residuales, las aguas del lavado de las aceitunas y las aguas del lavado del aceite. En los últimos años, estas aguas se han venido almacenando, de manera independiente, en balsas para su posterior evaporación. Esta medida se ha mostrado claramente deficiente, debido por una parte, a que los elevados volúmenes de aguas residuales producidos dificultan su evaporación, y por otra, a los peligros por filtraciones y a las molestias producidas por los malos olores. Esto lleva a pensar en soluciones para reducir el impacto ambiental, investigando sobre cómo depurar estas aguas para su utilización en riego o en el propio proceso, disminuyendo de este modo el consumo de agua y mejorando también la economía del proceso. El departamento de Ingeniería Química ha propuesto con éxito un proceso de depuración de estas aguas basado en la oxidación química de las mismas. Este proceso denominado Pseudo-Fenton, consiste en la degradación de la materia orgánica presente en las aguas por medio de la adición, en un primer reactor con agitación, de un oxidante (peróxido de hidrógeno, también denominado agua oxigenada) y un catalizador férrico (tricloruro de hierro). Posteriormente, en un segundo tanque también agitado, se procede a la floculación de la materia coloidal y en suspensión que haya podido quedar y del hierro (adicionado como catalizador) en forma de hidróxido férrico. Esto se consigue por medio de la adición de disolución de hidróxido de sodio y floculante. En una tercera etapa, la materia contaminante terminará sedimentando en un decantador lamelar. El agua ya depurada pasará por rebose a un sistema final de filtración a través del propio hueso de aceituna, quedando un agua perfectamente apta para su uso para riego.

Cuestionario de la Actividad (Pdf)

Organiza: DPTO. INGENIERÍA QUÍMICA. Mariló Víctor Ortega y Javier M. Ochando Pulido

EXPERIENCIA 2 Liofilización: secado invisible

Es un proceso utilizado para la eliminación del agua mediante desecación al vacío y a muy bajas temperaturas. Utilizado principalmente en la industria alimentaria para conservación de los alimentos y medicamentos, aunque también se puede utilizar para fabricar materiales como el aerogel o para hacer más conveniente el transporte de ciertos productos por reducción del peso. La liofilización es un proceso en el que se congela el producto y una vez congelado se introduce en una cámara de vacío para que se separe el agua por sublimación. De esta manera se elimina el agua desde el estado sólido al gaseoso del ambiente sin pasar por el estado líquido. Para acelerar el proceso se utilizan ciclos de congelación-sublimación con los que se consigue eliminar prácticamente la totalidad del agua libre contenida en el producto original. Es una técnica bastante costosa y lenta si se la compara con los métodos tradicionales de secado, pero resulta en productos de una mayor calidad, ya que al no emplear calor, evita en gran medida las pérdidas nutricionales y organolépticas. En general, el café instantáneo o las sopas instantáneas no son liofilizadas, el alto precio de los liofilizadores y su relativamente baja productividad, hacen que esta técnica no sea muy atractiva para tratar grandes cantidades de producto. Sin embargo la liofilización si es usada en café instantáneo de una mejor calidad, pero a un mayor precio para el consumidor. Como proceso industrial se desarrolló en los años 50 del siglo XX, pero sus principios eran ya conocidos y empleados por los incas. El procedimiento ancestral consistía en dejar por la noche que los alimentos se congelasen por la acción del frío de los Andes y gracias a los primeros rayos de sol de la mañana y la baja presión atmosférica de las elevadas tierras andinas se producía la sublimación del agua que se había congelado. Este proceso es conocido como liofilización natural.

Cuestionario (odt)
Cuestionario (doc)
Cuestionario (pdf)

Organiza: DPTO. INGENIERÍA QUÍMICA. Mercedes Fernández Serrano, Germán Luzón González, Manuela Lechuga Villena,

La optimización es un tipo de problema matemático de especial interés en todas las áreas de la ingeniería. A lo largo de la historia, se han propuesto numerosos problemas consistentes en la determinación de curvas que maximizan o minimizan objetivos como superficie, tiempo o energía. En la mayoría de los casos, la resolución analítica de dichos problemas requirió mucho tiempo y esfuerzo, si bien condujo al desarrollo de nuevos métodos matemáticos (por ejemplo, el cálculo de variaciones). La disponibilidad de programas de ordenador de hoja de cálculo permite obtener numéricamente estas curvas con tanta precisión como se desee. En esta actividad, los estudiantes emplearán la hoja de cálculo para resolver problemas clásicos cuyas soluciones son curvas célebres tales como la semicircunferencia, la cicloide o la catenaria.

María del Carmen Almécija Rodríguez
Francisco Javier Espejo Carpio
Pedro Jesús García Moreno
Antonio María Guadix Escobar
Rocío Morales Medina
María del Mar Muñío Martínez
Antonio Raúl Pérez Gálvez.

Se pretende en esta actividad mostrar algunos aspectos de la producción de bajas temperaturas y del comportamiento de la materia en condiciones muy alejadas de la temperatura ambiente. Mostraremos en primer lugar el efecto Peltier, como método sencillo de controlar la temperatura, basado en el comportamiento de los electrones en los metales cuando se hace pasar una corriente. Un pequeño módulo mostrará con qué facilidad se puede conseguir enfriar (y calentar). Los asistentes verán también cómo funciona una bomba de calor, basada en la expansión de gases, usando un modelo de laboratorio. Finalmente, se analizará cómo se comportan algunos materiales a la temperatura del nitrógeno líquido (196 ºC bajo cero). Muy especialmente, se analizará el fenómeno de la SUPERCONDUCTIVIDAD

Organiza: DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA. Ángel Delgado Mora