UPC Llobregat

El bloc de difusió de la ciència i la tecnologia del Campus del Baix Llobregat

By

Preparant les activitats d’estiu al CBL

Collage UP4

Al Campus del Baix Llobregat de la UPC a Castelldefels, l’activitat per preparar nous projectes a l’estiu avança intensament i sense descans, anticipant uns mesos plens de sorpreses.
Aquest any, la tercera edició de la universitat d’estiu CasTECHdefels, organitzada en col·laboració amb l’Ajuntament de Castelldefels, vindrà acompanyada d’una gran novetat. Una activitat residencial adreçada a joves de 4rt d’ESO i 1r de Batxillerat interessats en la ciència i la tecnologia i que vulguin compartir una experiència inoblidable per impulsar els seus talents: sis dies i cinc nits de convivència al Campus en la que gaudiran d’experiències amb un elevat component tecnològic, i comprovaran les seves aplicacions a la vida diària. Els participants hauran d’assumir tot un seguit de reptes relacionats amb les matèries impartides a lEscola Superior d’Agricultura de Barcelona (ESAB) i l’Escola d’Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels (EETAC): telecomunicacions, aeronàutica i biosistemes.

També tindran l’oportunitat de conèixer d’altres instal·lacions vinculades al Campus, com l’Agròpolis de Viladecans, o la mateixa ciutat de Castelldefels, amb tota la seva oferta cultural, d’oci i d’entorn privilegiat.
Aquesta iniciativa s’emmarca dintre de l’associació UP4 entre quatre universitats politècniques espanyoles que pretenen impulsar la difusió de la ciència i la tecnologia en el context de l’educació superior al nostre país.
L’oferta es llançarà el proper 1 d’abril, conjuntament amb el programa de CasTECHdefels, amb tota la informació sobre les inscripcions, els preus, i el detall de les activitats.
Us seguirem informant a través dels nostres canals habituals.

http://www.upc.edu/cienciatec-pmt/ca
https://cbl.upc.edu/
https://ca-es.facebook.com/upcbaixllobregat
https://twitter.com/UPCLlobregat

By

UP4

Accediu a la descripció del vídeo (obriu l'enllaç en una finestra nova)

By

Jordi Mazon, profesor de Física Aplicada de l’EETAC ens ensenya com aconseguir un rodet obedient.

Construïm un senzill giny que transforma l’energia cinètica en energia elàstica

By

Arriba Escolab al Campus del Baix Llobregat.

escolab-header-activitats

EscoLab és una iniciativa del Programa Barcelona Ciència de l’Institut de Cultura i del Programa de Cultura Científica de l’Institut d’Educació de l’Ajuntament de Barcelona i compta amb la participació dels centres de recerca que ofereixen les diverses activitats. Per primera vegada, les Escoles del Campus del Baix Llobregat participen en aquesta iniciativa oferint els següents tallers adreçats a estudiantat d’ESO, batxillerat i cicles formatius:

-La cuina de les reaccions químiques, físiques i microbiològiques: la cara científica del iogurt.

-1 milió de clons: introducció al conreu in-vitro d’espècies vegetals.

 -Volar de peus a terra: pràctica en el simulador de vol CESSNA 152. EETAC

-AppInventor: vols aprendre a crear les teves pròpies apps? EETAC

 -La complicada relació entre llops i ovelles: introducció a la modelització de sistemes biològic. ESAB

A través d’aquests tallers volem convidar a l’alumnat d’ESO, batxillerat i cicles formatius a descobrir la complexitat del món de la recerca però també la seva vessant més fascinant i accessible.

Des de l’octubre de 2014 fins a l’abril de 2015 EscoLab ofereix més de 100 propostes diferents de la mà d’investigadors de 50 laboratoris o departaments de recerca. Les activitats consisteixen en tallers o visites que permeten veure la gran diversitat de laboratoris que existeixen avui i entrar en contacte directe amb els seus equips multidisciplinaris i les seves línies de recerca.

Les temàtiques són molt diverses, vinculades sobretot amb la ciència i la tecnologia, però també amb les humanitats, l’arquitectura, la innovació empresarial, el periodisme, les ciències socials, l’educació infantil o les ciències de l’esport.

Totes les activitats són gratuïtes, les places són limitades i cal inscripció prèvia. Més informació a:
http://escolab.bcn.cat/ca/home

By

Engega la Catorzena Edició de Mart21.

B Mart XXI_0146
Avui 16 de gener s’engega la Catorzena Edició d’un projecte emblemàtic en el nostre Campus Mart21: és possible una colònia humana a Mart?.

Aquest programa té com a objectiu fomentar l’interès pel coneixement científic i tecnològic entre joves de 3er i 4rt d’ESO amb aptituds i capacitats, però que encara no tenen clar el seu itinerari acadèmic. Des de la UPC els ajudarem a entusiasmar-se per la ciència i descobrir els seus talents.

Mitjançant el treball d’un cas pràctic, com és conèixer si és possible una colònia humana al planeta Mart, es pretén posar de relleu el paper desenvolupat per la ciència i la tecnologia en les nostres societats i les seves potencialitats de futur per aconseguir la motivació d’aquest alumnat cap aquest tipus de formació i evitar així l’abandonament dels seus estudis.

Aquesta edició és la que inclou més estudiantat de totes les que s’han fet fins ara, comptarem amb la presència de 18 centres de secundària dels municipis de Castelldefels, Gavà i Viladecans i hi participaran 108 estudiants, amb una proporció de 67 nois i 41 noies. Aquest fet evidencia el creixent interès de les noies en les carreres tècniques, un dels objectius treballats des de la nostra Universitat. Tots ells posaran a prova les seves habilitats treballant en equips per analitzar les dificultats que plantejava l’establiment d’una colònia humana a Mart.

El projecte, finançat per la Diputació de Barcelona, es desenvoluparà durant 5 sessions al Campus del Baix Llobregat, els dies 16, 20, 22, 26 i 30 de gener.
Els instituts participants són els següents:

Castelldefels:
INS Josep Lluis Sert
INS Les Marines
INS Mediterrània
Escola Petit Món – Felisa Bastida
INS Castelldefels

Gavà:
Escola Bon Soleil
INS Bruguers
INS Calamot
Col·legi Sagrada Família
Col·legi San Pedro
Col·legi Santo Àngel
Col·legi Sagrat Cor

Viladecans
Col·legi Goar
INS Josep Mestres i Busquets
INS de Sales
Escola Teide
INS Torre Roja
INS de Viladecans

Per més informació:

Mart XXI: és possible una colònia humana a Mart? (CIENCIATEC-PMT)

By

Aprofita les Jornades de Portes Obertes per venir a visitar les Escoles del Campus de la UPC al Baix Llobregat.

Jornades especialment adreçades a estudiants de Batxillerat i de CFGS, però també obertes a professorat de secundària, tutors i orientadors.

T’informarem dels estudis que s’impartiran el proper curs a les escoles del nostre campus i visitaràs les instal·lacions comunes i els espais i laboratoris més destacats de cada centre.

El proper dimecres, 25 de febrer a les 16h en tenim la primera.

Inscriu-te i participa!: http://www.upc.edu/cienciatec-pmt/JPO/JPO

CONEIX L’EETAC:
Accediu a la descripció del vídeo (obriu l'enllaç en una finestra nova)

CONEIX L’ESAB:
Accediu a la descripció del vídeo (obriu l'enllaç en una finestra nova)

By

María Ángeles Martín: “Apropar les empreses a l’escola és fonamental per despertar l’interès per la ciència”

Angeles Martin
María Ángeles Martín és professora del grau d’Enginyeria Aeroespacial a la Universitat de Sevilla i ha estat reconeguda per afavorir la diversitat als estudis d’enginyeria. A la conferència ‘Aeronàutica, dona i emprenedoria’, que va oferir el 20 de novembre a l’Escola d’Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels (EETAC), ha defensat la necessitat d’equiparar oportunitats en l’àmbit científic i tècnic, i ha encoratjat les noies a no fer-se enrere en la carrera científica només per ser dona.

Diuen que t’has de sentir orgullosa perquè ets enginyera aeronàutica, tens un doctorat en Enginyeria Electrònica, has creat una empresa, has estat premiada… i ets mare, de quin projecte t’enorgulleixes més?
No em sento més que ningú, en cap sentit, simplement treballo moltíssim per aconseguir allò que em proposo. Al marge de la meva vida personal, al 2006, vaig dirigir la part tècnica d’un projecte per al disseny i desenvolupament de corrents de bateries d’un Airbus A400M (SHUNT). Va ser un gran repte perquè era el primer projecte de disseny d’un equipament d’aquestes característiques que arribava a Espanya. S’havia de dissenyar des de zero i era de gran complexitat tècnica, però ho vam fer a temps i amb millors prestacions de les que ens demanaven. Des de llavors, Airbus és un dels nostres principals clients.

Un dels teus èxits professionals és Skylife Engineering, que desenvolupa recerca en aviònica. Què t’impulsa a promoure l’spin off?
Vaig posar en marxa Skylife Engineering perquè crec que és necessari apropar l’experiència professional i l’empresa als estudiants universitaris, mostrar-los projectes i aplicacions reals. A més, volia oferir oportunitats als titulats de la Universitat, m’agradaria que els enginyers no haguessin de marxar a l’estranger per treballar. I el resultat és que ens va molt bé. Desenvolupem sistemes avançats de navegació per a vehicles no tripulats, treballem en electrònica de potència i en busos i xarxes de dades aeronàutiques. Després del projecte del disseny del SHUNT, hem aconseguit escurçar la llarga cadena de subcontractes i ara som proveïdors d’Airbus Defense and Space i seguim treballant amb el model A400M, entre d’altres.

Sovint, la tecnologia que es desenvolupa per a la indústria acaba a la societat com un element més de la vida quotidiana. Quina tecnologia convencional aplicada a l’àmbit aeroespacial destacaries?
Ja que ens trobem a l’EETAC, vinculat amb les telecomunicacions i l’aeronàutica, les comunicacions digitals dels avions es basen en la tecnologia Ethernet (connexions de xarxes locals). És una tecnologia a la qual estem acostumats, constantment ens connectem a Internet però no ens adonem fins a on pot arribar la seva aplicació. Gràcies a la tecnologia Ethernet, que substitueix els convencionals busos de dades aeronàutiques, les comunicacions dels avions són mil vegades més ràpides. Els avions moderns són cada dia més elèctrics i més potents en matèria de telecomunicacions.

A la conferència, parlava d’un futur de l’aeronàutica que pot semblar de ciència-ficció. Avions no tripulats?
Des del punt de vista tecnològic, ja existeixen sistemes electrònics que governen i permeten controlar una aeronau sense ser pilotada. Encara queden moltes millores, però tècnicament és possible. Ara bé, el més important a gestionar és el trànsit aeri, la regulació i la normativa. Encara queda bastant de temps per poder-ho aplicar.

Potser costa més conscienciar les persones de què el sistema és segur… A vegades la societat pot frenar el desenvolupament tecnològic?
El debat en aquests casos és inevitable però acabaria sent habitual i ens acostumaríem. És molt important conscienciar les persones que un avió no tripulat no significa no controlat, estaria assistit per un pilot supervisor en contacte directe amb un computador de terra. De la mateixa manera que passa amb els controladors aeris, la intervenció humana és imprescindible.

I, atenent al nombre de matrícules, creu que a Espanya es formen suficients professionals per poder assumir els reptes de futur en l’aeronàutica? Com es motiven els estudiants perquè s’interessin per l’enginyeria i, en concret, per l’aeronàutica?
És fonamental que les persones que formem no marxin, però també cal captar més talent ja des de l’educació primària. I és molt important l’escola, però també ho són les activitats quotidianes o els jocs dels nens, als quals no parem suficient atenció, tot i que influeixen clarament en els seus interessos formatius. Ara bé, despertar la vocació tecnològica és important, però és més urgent no cohibir-la amb activitats que els condicionen l’esperit curiós i inquiet per descobrir. Tenim talent i no l’aprofitem!

En l’entorn educatiu, cal organitzar més activitats que puguin transmetre de forma senzilla el més interessant de l’enginyeria aeronàutica. Apostaria per un apropament més clar de les empreses a les escoles com a mesura de promoció de la ciència i la tecnologia. Airbus n’és un exemple, està molt conscienciat de la falta d’enginyers i de la necessitat de captar les dones i organitza, entre d’altres activitats, visites a les cabines dels avions. Els nens coneixen de primera mà el que es pot desenvolupar gràcies a l’enginyeria i queden fascinats.

Quant a no cohibir l’interès per la ciència i la tecnologia, en quina mesura creu que influeix la societat, la família… en el fet que només el 31% dels estudiants matriculats en enginyeria i arquitectura siguin dones*?
Tradicionalment tendim a guiar les noies a que es formin en professions de dedicació a la societat: infermeria, per exemple, i, si insisteixen amb l’enginyeria, sembla que la química està socialment més acceptada. No ens adonem fins a quin punt els estereotips i les actituds quotidianes marquen la diferenciació, des de les joguines fins a les activitats d’oci que escollim per als nostres fills. Poc a poc anem canviant, però el procés és molt lent. S’ha de conscienciar els pares que deixin als nens i les nenes experimentar des de ben petits i si s’interessen per la ciència, endavant.

I a la universitat, què podem fer?
És molt important la visibilitat de la dona. Les noies han de tenir models de referència i la universitat té un gran paper a fer. Un gest tan fàcil com equiparar el nombre de directores, deganes, caps d’estudis… dones, pot motivar una noia a tirar endavant amb la seva carrera científica perquè troba persones en les quals guiar-se.

Has estat reconeguda per promoure la presència de les noies a l’Enginyeria Aeroespacial, i, de fet, la Universitat de Sevilla ha pujat del 15 al 30% en cinc anys el nombre de noies matriculades en aquesta titulació. La discriminació positiva, és positiva?
S’han d’organitzar activitats conjuntes de manera que es pot conscienciar ambdós, nois i noies, de que la ciència no és un món d’homes. La clau està en la inclusió i la normalitat. M’agrada donar visibilitat a les noies en les activitats que organitzo, proposar-les que exposin en públic els seus projectes, que perdin la vergonya i no tinguin la sensació que són més mirades per ser dones que per la seva feina. S’ha de tractar amb normalitat però amb petits gestos que donin protagonisme a la dona.

 

Font: Sala de Premsa UPC

By

Són vàlids els resultats obtinguts en el túnel de vent?

Una pregunta que ens sorgeix només obtenir les dades de qualsevol túnel de vent és si aquests resultats són vàlids? És a dir, es poden extrepolar a la realitat? Podem passar del nostre model a escala a un avió real?

La resposta a totes aquestes preguntes rau en el principi de semblança dinàmica, que diu que:

Si dos fenòmens físics es poden expressar per una mateixa formulació matemàtica, amb les mateixes condicions de contorn i les mateixes condicions inicials, llavors la solució d’un fenòmen és la mateixa que la solució de l’altre.

A la pràctica, per tal de poder extrapolar els resultats del túnel de vent, s’han de complir les següents condicions:

  • Semblança geomètrica: La maqueta a escala reprodueix fidelment les peculiaritats aerodinàmiques de l’avió real.
  • Efectes tèrmics menyspreables.
  • Mach i Reynolds iguals en el model i en la realitat:

M=V/a

Re=ρVL/μ

Com és fàcil d’observar, aquest últim punt porta associat un gran problema: si es treballa amb el mateix fluid (densitat i viscositat iguals) i s’iguala el Mach (velocitat donada) i el model no està a escala 1:1 (com és habitual), no es pot satisfer la igualtat del Reynolds. S’hauria de treballar a diferents velocitats, però llavors no es compleix la igualtat dels Machs. Per tant, les dues igualtats anteriors no es compleixen en el cas més habitual. És per això que si es vol treballar amb aire (l’aigua porta els problemes associats de gran càrrega estàtica i fuites) i es vol reduir el tamany, s’ha de triar el paràmetre a mantenir igual.

La lògica rau en mantenir constant al túnel de vent el paràmetre que té més influència en el fluid (Mach o Reynolds). Per tant, segons el règim de velocitats s’escull el paràmetre constant:

  • En subsònic, el Reynolds afecta més en el fluid, ja que l’avió està a molt baixes velocitats (Mach no afecta apreciablement).
  • En supersònic o hipersònic, el Mach és el paràmetre més influent i, per tant, el que s’ha de mantenir constant.

En definitiva, per tal que els resultats obtinguts en un túnel de vent siguin totalment vàlids s’ha de verificar el principi de semblança dinàmica. Tot i que en un experiment habitual no es compleix completament aquest principi a causa de la incompatibilitat entre Mach i Reynolds, si s’escull adequadament el paràmetre amb més influència, es poden obtenir resultats considerablement fiables respecte la realitat.

By

Tipus de túnels de vent

Hi ha molts criteris per classificar els túnels de vent. A continuació, s’intenten mencionar els més habituals i extesos entre la comunitat aeronàutica.

El primer criteri a seguir és el tipus de cambra d’assaigs (a on se situa el model a estudiar):

  • Cambra tancada: L’avantatge principal és que es pot controlar molt bé el fluid i les seves condicions. Té l’altre avantatge que pot usar les parets de la cambra per subjectar correctament el model a escala.
  • Cambra oberta: És més fàcil i ràpid per posar la maqueta.

L’altra criteri és segons el tipus de circuit del túnel de vent. De forma anàloga al criteri anterior, hi ha dos tipus de túnel de vent:

  • Circuit obert: L’aire es capta de l’atmosfera i s’evacua quan ha passat per la cambra d’assaigs.

    obert

    Circuit obert amb cambra tancada (Túnel de vent de l’EETAC)

  • Circuit tancat: Hi ha un circuit de retorn que permet reutilitzar l’aire d’entrada.

    tancat

    Circuit tancat (Túnel de vent de l’EETAC)

  • Circuit semiobert: Tot i que no existeix, per si sol, un túnel de vent semiobert, un túnel de vent de circuit obert dintre d’un recinte tancat acaba establint un retorn i s’acostuma a anomenar túnel de vent de circuit semiobert.

El circuit tancat té grans avantatges, com que consumeix menys energia que l’obert, ja que en l’obert s’ha d’accelerar sempre l’aire des de velocitat 0, mentre que, en el tancat, l’aire arriba amb una certa velocitat després de passar per la tovera. Per tant, com que el potència subministrada és proporcional a la velocitat al cub, el circuit tancat té un estalvi energètic important. A més, és important remarcar que en el circuit tancat es pot controlar millor l’aerodinàmica, ja que es controla més l’aire que en un circuit tancat.

Per l’altra banda, per un mateix tamany de cambra d’assaig, el retorn necessari del circuit tancat és molt gran. Per tant, es requereix més distància per construir un bon túnel de vent amb circuit tancat que un amb circuit obert. Això es tradueix en una major inversió inicial. També s’ha de disposar, en els túnels de circuit tancat, d’un sistema de refrigeració, perquè sinó l’aire es calenta a causa de la fricció. És important, també, intentar fer un retorn en què l’aire vagi lent, perquè les pèrdues de fricció de l’aire són proporcionals a la velocitat al quadrat.

És a dir, el túnel de vent de circuit tancat necessita una major inversió inicial que el de circuit obert, però, a la llarga, el cost del túnel serà menor, ja que la factura elèctrica no serà tan elevada.

A partir dels dos criteris tractats en aquesta entrada, es poden obtenir dos dels túnels de vent més coneguts en el camp de l’aeronàutica:

  • Túnel Prandtl: Túnel amb cambra d’assaig tancada i circuit tancat. Un exemple és el túnel de vent de l’EETAC que s’ha mostrat en la segona fotografia d’aquesta entrada.
  • Túnel Eiffel: Túnel amb cambra d’assaig oberta i circuit obert o semiobert.
eiffel2

Túnel de vent Gustav Eiffel

Una altra classificació molt habitual és en funció de la velocitat que pot assolir el fluid dintre del túnel:

  • Hipersònic (Mach superior a 5): Per estudiar reentrades en l’atmosfera.
  • Supersònic (5>M>1.2)
  • Transònic (1.2>M>0.8): Per analitzar el comportament en vols comercials.
  • Subsònic (M<0.8): Destinat a l’aviació general o a l’estudi de càrregues aerodinàmiques sobre edificis esvelts.

S’ha de tenir present que com major sigui la velocitat assolida, major és el consum energètic (proporcional a la velocitat al cub). Per tant, els túnels de vent hipersònics i supersònics necessiten una molt elevada quantitat d’energia per funcionar i, per això, pocs llocs disposen d’aquest tipus de túnels de vent.

By

Introducció al túnel de vent

Túnel de vent de la NASA

Túnel de vent de la NASA

Un túnel de vent és una eina que es fa servir en aerodinàmica, automobilisme o construcció per estudiar els efectes de l’aire en moviment sobre objectes sòlids.

Els primers túnels de vents estaven pensats per l’estudi de l’aire sobre avions i es basaven en el principi, llavors revolucionari, que l’efecte de l’aire movent-se en un vehícle quiet és el mateix que quan l’objecte es mou dintre l’aire estacionari. Amb aquesta filosofia, Francis Herbert Wenham va construir el primer túnel de vent l’any 1871.

A aquest túnel de vent el van seguir altres com:

  • Túnel de vent dels germans Wright (1901) per l’estudi del flux d’aire mentre desevolupaven el Wright Flyer.
  • La marina d’Estats Units (1918) van construir un túnel de vent de 3.4 m de diàmetre a l’entrada i 2.1 m a la sortida. Motor de 500 cavalls de potència.
  • Túnel d’USA des de 14 m a 6.1 m de diàmetre amb motor de 40.000 hp (1941) que permetia velocitats fins 640 km/h.
  • Túnel supersònic d’Alemanya durant la II Guerra Mundial que era capaç d’arribar a Machs similars a 4.4.

Amb el pas del temps, s’han usat cada vegada més programes d’ordinadors basats en CFD (Computational Fluid Dynamics) per resoldre i analitzar problemes de fluxos de fluids mitjançant mètodes numèrics i algoritmes. Aquesta branca de l’aerodinàmica té l’avantatge que estalvia temps i costos respecte els túnels de vent. S’ha de pensar que un túnel de vent consumeix molta energia (proporcional a la velocitat de l’aire al cub). Tot i això, els models teòrics i els programes d’ordinador no podran mai substituir els experiments, ja que són el reflex més fidel de la realitat.

Per tant, és totalment necessari saber el funcionament i tipus de túnels de vent actuals si es vol tenir un coneixement complet en l’àmbit de l’aerodinàmica. En les properes entrades d’aquesta categoria, s’explicaran els fonaments i principis d’aquesta invenció del ser humà.