Lección Teach
Límite de presión: ¿hasta dónde podemos comprimir?
Convierte tres lecturas de una jeringuilla real en una recomendación de ingeniería con límite de presión y margen de seguridad.
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Resultados de aprendizaje
Recoger lecturas de presión alrededor de un límite de diseño de 150 kPa.
Identificar el intervalo observado de cumplimiento/incumplimiento entre ajustes probados.
Recomendar un ajuste con un margen de seguridad justificable.
Vista previa de la actividad del estudiante
Contenido de la actividad
Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.
Una decisión con consecuencias
7 min
Imagina que diseñas una pequeña cámara de aire para proteger un sensor. En este escenario didáctico ficticio, la presión mostrada en LabQuest no debe superar 150 kPa; no es un límite de seguridad certificado del equipo. Comprimir más ocupa menos espacio, pero acercarse demasiado al umbral deja menos margen frente a una lectura incierta.
Tu trabajo no es controlar una presión exacta. Usarás los volúmenes que ofrece la jeringuilla real y decidirás cuál es el menor volumen observado que cumple el límite y cuál recomendarías con margen de seguridad.
Antes de medir, ¿cuál crees que será el menor volumen que permanezca en 150 kPa o menos?
Explica en una frase por qué elegiste ese volumen.
Mide alrededor del límite
13 min
Usa la jeringuilla de 60 mL, ensayo 1. Avanza desde 60 mL y registra solo 40, 35 y 30 mL. Esos tres puntos ponen a prueba el límite de diseño. Copia la presión antes de pulsar de nuevo el botón de disminuir.
La lectura que decide
La cifra grande situada junto a kPa es la presión; aparece en rojo en la interfaz actual. La escala de la jeringuilla indica el volumen actual; necesitas comprobar ambas antes de completar una fila.
Aviso sobre la pantalla del laboratorio: la introducción puede mencionar presión y temperatura. En este ensayo de Boyle cambia el volumen de la jeringuilla, se mide la presión y la temperatura se considera aproximadamente constante.
Abrir el ensayo para la prueba de límite
Abre el laboratorio y selecciona jeringuilla de 60 mL, ensayo 1.
Avanza por las pausas hasta 40 mL. Registra la presión.
Disminuye a 35 mL y registra de nuevo.
Disminuye a 30 mL y registra la tercera presión.
Repite una pausa si una cifra no está clara. Usa punto decimal en los campos numéricos.
Completa exactamente tres filas. La columna ≤150 kPa debe contener sí o no, según la presión observada. Deja vacía cualquier fila extra de la interfaz.
Prueba del límite de 150 kPa
Una fila por volumen. Copia presión y decide si cumple P ≤ 150 kPa.
| Volumen mL | Presión observada kPa | ¿Cumple ≤150 kPa? |
|---|---|---|
Separa el intervalo observado de la recomendación
9 min
El menor volumen observado que cumple es una conclusión directa de la tabla. En este escenario, una recomendación con margen debe quedar al menos 10 kPa por debajo de 150 kPa en el ensayo observado. Esa regla de 10 kPa es un criterio didáctico para decidir, no una norma general de seguridad.
Clasifica cada volumen probado respecto al límite. Si dos volúmenes probados adyacentes quedan en lados opuestos, comunica el intervalo observado y ambas presiones; si no, indica que no se observó ningún cruce. No afirmes una frontera física exacta.
Según la regla didáctica, ¿cuál es el menor volumen medido que queda al menos 10 kPa por debajo de 150 kPa? Elige «ninguno» si ningún ajuste medido cumple ese margen.
Explica por qué una lectura cercana a 150 kPa merece más cautela que otra al menos 10 kPa inferior. Nombra una posible incertidumbre de medida, pero no afirmes que hay variación entre ensayos porque esta actividad solo midió uno.
Resume tu decisión en cuatro frases
6 min
Escribe exactamente cuatro frases, una para cada punto:
1. Recomendación: elige uno de los volúmenes que mediste aplicando el margen didáctico de 10 kPa.
2. Evidencia: indica la presión que mediste a ese volumen.
3. Cambio observado: si el resultado cambió, indica los dos volúmenes consecutivos entre los que ocurrió (uno con P ≤ 150 kPa y otro con P > 150 kPa). Si no cambió, dilo claramente.
4. Limitación: explica por qué un único ensayo con un solo montaje no permite establecer una regla general de seguridad.
Solo estás comunicando el resultado de este escenario didáctico; no estás certificando la seguridad real del laboratorio.