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Procesos técnicos de electrólisis


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Tabla de contenido

  • Procesos técnicos de electrólisis
    • Electrólisis de cloro-álcali mediante el proceso de mercurio
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Universidad Técnica Checa de Praga

los Universidad Técnica Checa de Praga (Checo: České vysoké učení technické contra Praze, pequeño: ČVUT o inglés: CTU) es una importante universidad técnica de la República Checa con sede en Praga.

Universidad Técnica Checa de Praga
establecimiento 1707 [1]
Patrocinio República Checa
localización Praga
país República Checa
Rector Vojtěch Petráček [2] [3]
estudiantes 24.238 (31 de octubre de 2007)
Redes IAU [4], TIME
Sitio web www.cvut.cz


Procesos técnicos de electrólisis - química y física

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Instituto de Baja Sajonia para la Educación y el Desarrollo de la Primera Infancia

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  • Luftikus. Fenómenos de la química y la física para niños y educadores de jardín de infantes

Cita sugerida

Stammler, H.-G. 2006
Luftikus. Fenómenos de la química y la física para niños y educadores de jardín de infantes
https://www.kindergartenpaedagogik.de/fachartikel/bildungsgebiete-erziehungsfelder/naturwissenschaftliche-und-technische-bildung-umweltbildung/1140

Luftikus. Fenómenos de la química y la física para niños y educadores de jardín de infantes

& quotLuftikus & quot es una combinación de formación continua, una obra de teatro de marionetas y experimentos para niños. El objetivo es fomentar la sed natural de investigación de los niños al tratar con la naturaleza inanimada, es decir, también en el campo de la química y la física. Los fenómenos de estas ciencias se hacen `` comprensibles '' (en el sentido original) por medio de experimentos simples, es decir, en la edad en la que el interés por ellos es uno de los mayores: la edad del jardín de infancia.

Los pasos del concepto en detalle:

  • Una jornada de formación adicional para educadores en el sentido de una formación multiplicadora con el objetivo principal de reavivar la alegría (del niño) de la experimentación (esto funciona completamente sin fórmulas). El contacto con la química y la física, en su mayoría basado en sus propias malas experiencias escolares, se puede reducir de esta manera, y los maestros están en condiciones de poder retomar de manera lúdica la multitud de ideas y sugerencias de los niños en el jardín de infantes todos los días. vida en el verdadero sentido de la palabra.
  • La representación de una obra de teatro para una persona con un títere de mano como una mezcla previamente desconocida de teatro de títeres y espectáculo de ciencia. No se realizan experimentos con bang, thump y hedor, sino experimentos sobre el tema del aire y el fuego, que deberían sorprender, porque: & quotEl comienzo de toda ciencia es el asombro de que las cosas sean como son& quot (Aristóteles).
  • Experimentos que realizan los propios niños en el jardín de infancia. Los experimentos se basan temáticamente en los intentos de ejecución y son conocidos por los profesores a través de la formación avanzada en teoría y práctica. La fascinación y el entusiasmo de los niños se puede convertir en un interés duradero. A menudo, los experimentos son solo el punto de partida para los propios proyectos de investigación de los niños, que surgen debido a la capacidad de asociación y creatividad de los niños en la vida cotidiana del jardín de infancia.

El objetivo del proyecto es, por tanto, cambiar el día a día de tal forma que ofrezca a los niños, como naturalistas y exploradores natos, un espacio estimulante.

& quotLuftikus & quot se desarrolló en cooperación con la guardería Oberlohmannshof en Bielefeld (dirigida por Heidemarie Syassen) y recibió un premio de patrocinio de Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft como parte de su programa de acción & quotPUSH - Dialogue Science and Society & quot.

& quotEl comienzo de toda la ciencia es el asombro de que las cosas sean como son& quot. Aristóteles formuló esta frase hace unos buenos dos mil años, y en vista del proverbial `` grandes ojos de niños asombrados '', quisiera añadir que esta frase se aplica no solo al desarrollo histórico de la filosofía, sino sobre todo al desarrollo histórico de la filosofía. desarrollo biográfico del interés científico de niños e investigadores. Si combina esta información con la frase que no es exactamente nueva & quotNo hay nada en la mente que no esté en los sentidos"(John Locke, 1689) es fácil describir el objetivo central del proyecto" Luftikus ": desafiar los sentidos del niño y promover su percepción. Porque si le das a los niños la oportunidad de sorprenderse y descubrir, o si logras cautivarlos, entonces ellos hacen preguntas, y estas preguntas son el comienzo de procesos de acción autodeterminados y un compromiso de aprendizaje con el mundo en el que viven. Son el punto de partida de toda la ciencia, incluida y especialmente en el campo de la química y la física.

Esto es aún más importante porque nuestros niños hoy crecen en un entorno que restringe cada vez más sus oportunidades de experimentar y hacer ejercicio. El examen de los contextos fácticos de su entorno de vida se realiza principalmente a través de los medios de comunicación y conduce a una imagen de segunda mano de la realidad. Por ejemplo, si el fuego en la pantalla es un fenómeno común para los niños de hoy, rara vez se experimenta un fuego real. Faltan experiencias primarias importantes: el fuego de la pantalla no huele, no calienta, no puede iluminar su entorno, no puedes quemarte, y no puedes arrojarle un palo o una piedra para ver lo que sucede. Sin embargo, las experiencias primarias en el sentido de descubrimientos y actividades independientes son de importancia decisiva para el desarrollo infantil, no solo, sino también en el campo de las ciencias naturales.

Así, hoy es tarea de la guardería como nivel inferior y elemental del sistema educativo suplir el déficit entre las necesidades básicas del niño y la realidad cotidiana creando espacios para vivencias primarias, diseño independiente y comprensión sensual. Sin embargo, además de la física y la química, no debería haber un área en la que la discrepancia entre la curiosidad y el interés de los niños por un lado y el tacto y el rechazo de los adultos por otro sea mayor, por lo que la experiencia de varias decenas de días de avanzado La formación me muestra claramente una cosa: el motivo de la mayoría de los toques el 99% del rechazo se basa en experiencias escolares más o menos traumáticas de los educadores.

Los niños, por otro lado, tienen una tenacidad y un entusiasmo particularmente grandes al lidiar con los fenómenos científicos cuando exploran el mundo que los rodea. Esto se puede observar en muchas situaciones en la práctica diaria, ya sea el Maik & aumlfer, que se descubre en primavera, o el globo volador. Los dos ejemplos aquí mencionados simbolizan una diferencia fundamental en cuanto a la selección de temas científicos en los niveles elementales de nuestro sistema educativo. En los jardines de infancia alemanes, por ejemplo, debido a la mayoría de las malas experiencias escolares de los educadores, se abordan casi exclusivamente materias de la naturaleza viva. Su propia inseguridad en el campo de la física y la química es a menudo tan grande que el impulso de los niños de explorar y comprender la naturaleza inanimada de forma lúdica se ralentiza o solo se centra en la naturaleza animada, es decir, la biología.

Sintomático y muy esclarecedor para esta situación contradictoria es & quot; El espectáculo con el ratón & quot; Por un lado, refleja el enorme interés de los niños por los contenidos técnicos y científicos, pues el espectáculo es uno de los programas infantiles más populares por, no a pesar de las historias fácticas técnicas y científicas. Pero también tiene una gran audiencia regular entre adultos y, por último, pero no menos importante, educadores: porque aquí finalmente se responden preguntas relacionadas con la vida cotidiana que siempre te han interesado pero que la escuela nunca respondió.

"Luftikus" se ha fijado el objetivo de resolver estas contradicciones.

Todas estas consideraciones han llevado al desarrollo del concepto práctico del proyecto `` Luftikus '', que abre las ciencias naturales de una manera sensual y estética con mucha experimentación y mucha referencia al mundo real sin ningún tipo de fórmulas, tanto para educadores como para niños.

Luftikus se ha fijado el objetivo de que la experimentación, también en el campo de la física y la química, encuentre su camino en la vida cotidiana del jardín de infancia y no siga siendo un "relámpago en la sartén". En un primer paso, por tanto, se deben superar las incertidumbres de los educadores en este ámbito mediante una jornada formativa, que tiene los siguientes objetivos:

  • Para (re) avivar el entusiasmo de los profesores por experimentar (química y física para experimentar, no para aprender),
  • Para reducir los miedos al contacto con estas ciencias naturales,
  • para determinar la relevancia de estas ciencias naturales para el mundo de la vida (la química y la física no son ciencias secas en el pizarrón de la escuela, sino que deben experimentarse constantemente en nuestro mundo, ya sea mientras se cocina, se hornea, se patina sobre hielo o en la fogata) ),
  • Reconocer que los niños no esperan respuestas prefabricadas, sino que quieren investigar junto con los adultos, no responder, pero preguntar es la esencia de la ciencia.
  • aumentar la seguridad profesional de los profesores en el manejo de la química y la física. Esto no significa que se transmitan fórmulas químicas o físicas que ofrezcan a los niños tan poca explicación como a los adultos, sino la afirmación de que cada fenómeno puede entenderse con una "explicación de una sola frase".

El objetivo es dar un primer paso hacia el interés a largo plazo a través del asombro y el entusiasmo. Los experimentos se seleccionan principalmente bajo el aspecto de efecto estético e impresionante, no a lo largo de un análisis didáctico, porque los niños deben estar asombrados y entusiasmados, no deben disfrutar de las primeras lecciones de física o química (si desea interesar a los niños en la música, comience ¡también con canciones infantiles y no con la partitura de Tannh & aumluser!). También se utilizan experimentos que los niños aún no comprenden, en el sentido científico, pero se les ofrecen `` explicaciones de una oración '' adaptadas a los niños (la pregunta de si los científicos naturales capacitados solo han entendido los fenómenos porque Ellos Explicar diez en lugar de una oración es muy interesante, ¡pero desafortunadamente no se puede discutir con más detalle aquí!).

Los experimentos están integrados en una historia marco que cuenta el encuentro entre el naturalista Luftikus (el actor) y el descarado duende de libros Helius (el muñeco). Por tanto, es un teatro de marionetas abierto. Son posibles varios diálogos entre la figura de la mesa y el titiritero, en los que los niños participan tanto como sea posible en el juego.

La pieza escénica se realiza en el lugar del jardín de infancia, para que los niños puedan concentrarse completamente en la pieza en un entorno familiar.

Los experimentos tienen el enfoque temático "Aire y fuego" (de ahí el nombre del proyecto "Luftikus").

La pieza fue desarrollada en colaboración con Dagmar Selje, directora del escenario de muñecas Bielefeld del mismo nombre.

Todos los intentos son seguros y con materiales y sustancias del hogar como jabón, levadura en polvo y similares. fácil de hacer. Los profesores están familiarizados con los experimentos de la jornada de formación avanzada en teoría y práctica, por lo que se hace referencia a los experimentos que los niños vieron en la imaginación, si es posible.

Los niños pueden realizar estos experimentos por sí mismos durante mucho tiempo después de la actuación. La interpretación de la pieza de la muñeca actúa como una chispa inicial para su propia experimentación en el jardín de infancia y permite a niños y adultos adentrarse en las ciencias naturales & quot; duras & quot; a través de un camino sensual y estético.

Efectos en la guardería diaria

Los efectos en la vida cotidiana del jardín de infancia se documentaron utilizando el ejemplo de la guardería Oberlohmannshof (la documentación del proyecto está disponible en http://www.uni-bielefeld.de/luftikus/doku/Doku_Luftikus.pdf. Aprox. 100 páginas , 27 MB). ¡Son sorprendentes! Los niños reconocen y utilizan la oferta educativa recién inaugurada muy rápidamente. A diferencia de la escuela, no solo se anticipa pasivamente el conocimiento, sino que los niños desarrollan activamente sus propias preguntas para que abandonen los experimentos dados muy rápidamente y surjan los propios proyectos de investigación de los niños. Por ejemplo, desde el intento de inflar un globo lleno con una cucharada de agua en el microondas, un proyecto más largo & quotEarth & oumll & quot, en el transcurso del cual los niños reconocieron intuitivamente la posibilidad de cambios de fase usando energía, entendieron el material. propiedades de & Oumll, los inicios de la química como "arte de corte" y comprendieron la importancia de la tierra como materia prima (para más detalles, consulte http://www.uni-bielefeld.de/luftikus/doku/erdoel.htm).

La sostenibilidad se comprobó, entre otras cosas, mediante una encuesta final a los niños aproximadamente tres meses después de la representación de la pieza escénica. La capacidad de los niños para reproducir secuencias de espectáculos de marionetas, diálogos y detalles de los experimentos verbal y no verbalmente con niveles inesperados de detalle fue asombrosa. Los experimentos llevados a cabo por los propios niños también pudieron reproducirse sorprendentemente bien, por lo que se demostró claramente que se recordaban mejor los proyectos de investigación de los propios niños.

Lo que se llamó la atención fue la observación de los profesores de que incluso y especialmente los niños que eran conocidos por sus déficits en cuanto a la capacidad de concentración y rendimiento cognitivo ya no mostraban estos déficits al experimentar. Además de la importancia de los fenómenos científicos para la educación temprana, Luftikus muestra claramente lo importante que es para el desarrollo cognitivo de los niños orientarse a los intereses de los niños en la educación temprana con respecto al contenido de los materiales de enseñanza y aprendizaje.

La combinación de una jornada de formación upstream y la actuación de un títere permitió reducir las reservas de los profesores sobre la química y la física y despertar el entusiasmo por los experimentos en esta área tanto en adultos como en niños, ya que el gran número de proyectos de investigación desarrollados por los propios niños muestra. Se puso a los profesores en condiciones de aprovechar con sensatez la curiosidad y la sed de investigación de los niños sobre la vida cotidiana en el jardín de infancia, y así implementar de manera excelente el mandato educativo del jardín de infancia con respecto a la educación científica temprana.

Resultados personales y agradecimientos

Desde el estreno de Luftikus en 2002, ya no me he convertido "sólo" en científico en la Facultad de Química de la Universidad de Bielefeld, sino que también me convertí en titiritero y conferencista en los días de formación avanzada. En este punto me gustaría agradecer expresamente a todos los que hicieron posible este desarrollo para mí:

  • En primer lugar, mi esposa Anja y mis dos hijos Moritz y Felix, cuyas ideas, paciencia y apoyo activo son una parte integral de & quotLuftikus & quot,
  • a la directora de la guardería Oberlohmannshof en Bielefeld-J & oumlllenbeck, Heidi Syassen, y a todo el equipo por sus sugerencias, su apertura y, en general, el trabajo en & quot su & quot guardería,
  • al titiritero Dagmar Selje por la fructífera e inusual colaboración entre los títeres y la química,
  • la "Asociación de donantes para la ciencia alemana" y el "Fondo de la industria química" para el apoyo financiero.

Gisela L & uumlck: Experimentos fáciles para padres e hijos, aprox. 9 EUR: algunos experimentos seleccionados con una descripción práctica y teórica precisa, buenos para "empezar"

Christoph Biemann: Experimentos de Christoph, aprox.17 EUR: en buen estilo de ratón, emocionante para niños y adultos, muchas sugerencias, no siempre instrucciones 100% prácticas

Hans-J. Prensa: juego que genera conocimiento, aprox.10 EUR: más de 400 experimentos de tecnología y ciencia, con instrucciones breves correspondientes, adecuado para naturalistas avanzados o para recopilar ideas

Publicaciones propias

Stammler, H.-G.: Niños, arte y experimentos de cocina. World of Children 2003, Volumen 5, págs. 8-11

Stammler, H.-G.: Pequeños científicos naturales. Serie "compacto móvil", aprox. 5 EUR: los experimentos más sencillos que incluyen "explicaciones de una frase"


Todos los cursos de la A a la Z

El curso de Licenciatura en Ciencias Químicas en TU Darmstadt está diseñado como un curso básico amplio. El objetivo aquí es principalmente adquirir conocimientos teóricos y experimentales básicos y las habilidades asociadas. Además de las materias de química general y analítica, el plan de estudios incluye módulos de las seis áreas temáticas de química que existen en TU Darmstadt: Inorgánico, orgánico, físico y Química técnica, bioquímica y Química macromolecular. También hay cursos obligatorios de las áreas Matemáticas, física, toxicología y Ley de productos químicos.

Debido a que la química es una ciencia muy orientada a la práctica, una parte importante del curso se lleva a cabo directamente en el laboratorio. Allí, por ejemplo, se aprende el manejo de productos químicos y equipos o técnicas de trabajo en el campo de la síntesis y análisis químico.

Además de impartir conocimientos especializados específicos, es un requisito central del departamento de química enseñar a los estudiantes cómo pensar de forma independiente y actuar con responsabilidad.

Nota: El Departamento de Química hace tres sugerencias para que los nuevos estudiantes planifiquen sus estudios personalmente. Estos proporcionan un enfoque desde el primer semestre, ya sea en química inorgánica, orgánica o física. Se recomienda encarecidamente que siga una de las sugerencias durante al menos los tres primeros semestres. Si tiene alguna pregunta, comuníquese con el departamento.

Nota general: Con la Licenciatura en Ciencias, los estudiantes obtienen su primera titulación profesional. Sin embargo, la Maestría en Ciencias es la calificación estándar en TU Darmstadt. Por lo tanto, recomendamos completar una maestría.


Procesos de electrodos y sobretensiones

1. cátodo:
Si se electroliza una solución acuosa de cloruro de sodio, teóricamente se puede depositar hidrógeno o sodio sobre el cátodo.
El potencial redox estándar para la separación de hidrógeno es menos negativo que el de la separación de sodio, por lo que el hidrógeno debe formarse en una solución acuosa independientemente del valor de pH (ecuaciones 1 y 2).

2 H 3 O + + 2 e - → 2 H 2 O + H 2 E ° = 0, 0 V (pH = 0) (1) 2 H 2 O + 2 e - → 2 OH - + H 2 E ° = - 0,83 V (pH = 14) (2) Na + + e - → Na E ° = - 2,7 V (3)

Sin embargo, los potenciales redox estándar solo describen las condiciones termodinámicas. Como todas las reacciones químicas, las reacciones electroquímicas también tienen una energía de activación y, por tanto, un aspecto cinético. La energía de activación se hace evidente en la aparición de la llamada sobretensión, que debe aplicarse por encima del potencial redox estándar para que la reacción del electrodo pueda tener lugar realmente. El potencial al que se deposita un producto sobre el electrodo resulta del potencial redox E y del efecto de sobretensión η.
El tamaño de la sobretensión depende, entre otras cosas. depende en gran medida del material del electrodo. Por ejemplo, la sobretensión para la deposición de hidrógeno sobre el llamado platino platinizado, i. H. El platino, que está cubierto con platino finamente dividido, solo 0.02 V, mientras que para el mercurio es de 1.0 a 1.2 V.
En los procesos de diafragma y membrana, se utiliza un cátodo de hierro o níquel, en el que la sobretensión del hidrógeno tiene un valor de 0,4 a 0,8 V. Aquí, según la ecuación 1 o 2, se deposita hidrógeno.
En el proceso de amalgama, por otro lado, el mercurio se utiliza como material del cátodo. Debido a la alta sobretensión que se produce aquí, el potencial de separación de hidrógeno se desplaza negativamente en gran medida y, por lo tanto, se dificulta la formación de hidrógeno.
Además, cuando el sodio se deposita sobre el mercurio, se forma una aleación, la amalgama de sodio. Esto también cambia positivamente el potencial de deposición de sodio:

Na + + e - → Na E ° = - 2, 7 V (3) Na + + x Hg + e - → NaHg x E ° = - 1, 87 V (4)

En general, el potencial para la separación del sodio del mercurio es, en consecuencia, más positivo que para la separación del hidrógeno, por lo que el sodio se forma en el proceso de amalgama.

2. ánodo:
Si se consideran los posibles procesos en el ánodo, entonces, teóricamente, el oxígeno o el cloro pueden separarse allí.

2 Cl - → Cl 2 + 2 e - E ° = 1.35 V (5) 2 Cl - → Cl 2 + 2 e - (en 6 M NaCl) E = 1.24 V (6) 2 OH - → 0, 5 O 2 + H 2 O + 2 e - (pH = 7) E = 0,81 V (7) 3 H 2 O → 0,5 O 2 + 2 H 3 O + + 2 e - (pH = 0) E ° = 1,23 V (8 )

Los potenciales redox para la reacción (6), que corresponde a las condiciones en la electrólisis, y para la reacción (8) son casi los mismos. De esta manera, tanto el cloro como el oxígeno deben formarse uno al lado del otro. Sin embargo, el potencial de separación del oxígeno se desplaza más positivamente por los efectos de la sobretensión que en el caso del cloro. Así que asciende a z. B. los potenciales de separación prácticos en un electrodo de grafito para oxígeno 1.91 V y para cloro 1.68 V. En la práctica, por lo tanto, el cloro se separa durante la electrólisis, que, según el proceso, puede contener hasta un 2% de oxígeno como impureza. Para aplicaciones especiales, esta mezcla de productos debe someterse a una limpieza especial con cloro.
La formación simultánea de cloro e hidrógeno en los procesos de diafragma y membrana requiere una separación estricta de los compartimentos del ánodo y del cátodo. Esto es necesario para que el Cl 2 y el H 2 no se puedan mezclar, porque la mezcla, que también se llama cloro-oxihidrógeno, reacciona explosivamente para formar cloruro de hidrógeno. Además, la mezcla de cloro con los iones hidróxido formados también es indeseable, ya que estos reaccionan entre sí para formar hipoclorito ClO -.


RESULTADOS

La clasificación del contenido superpuesto de las preguntas de física de ENEM entre 2014 y 2018 por la cantidad y el porcentaje de preguntas se da en la Tabla 1. Tres (3) sujetos no formulan preguntas (análisis dimensional / sistema de unidades, gravitación y física moderna). La mayoría de las materias tienen una (1) o dos (2) preguntas. Electricidad + Magnetismo y Cinemática hacen cada uno 4 preguntas. Seis (6) de las preguntas se relacionan con el tema del trabajo y la energía, así como con el tema de la óptica. El tema de la ola comprende un total de 17 preguntas.

Tabla 1 Clasificación del contenido superpuesto de las preguntas de física ENEM entre 2014 y 2018 según la cantidad y porcentaje de preguntas.

En la tabla 2 se muestran las asignaturas del menú de física del curso técnico en química de la IFAP con el número de unidad (por bimestral) y el año que cubre. Las unidades I a IV deben enseñarse en ochenta (80) lecciones. En el primer año, normalmente se utilizan 12 horas para enseñar la Unidad I, 28 horas para enseñar la Unidad II, 20 horas para la Unidad III y 20 horas para la Unidad IV. En el segundo año, la Unidad I generalmente se imparte en 20 horas, al igual que cada una de las unidades posteriores (II, III y IV). En el tercer año, la Unidad I se completa en 16 horas, la Unidad II en 36 horas, la Unidad III en 14 horas y la Unidad IV en 14 horas.

Tabla 2. Temas del menú de física del curso técnico de química de la FIPA por año y unidad.

La clasificación simplificada del contenido de las preguntas de física de ENEM entre 2014 y 2018 por cantidad y porcentaje de preguntas se muestra en la Tabla 3. El tema temático aparece en el 2% de las preguntas, seguido del tema Electricidad + Magnestimo (7%). Óptica (10%), termología (11%) ondulatoria (28%) y mecánica (43%).

Tabla 3. Clasificación simplificada del contenido de las preguntas de física ENEM entre 2014 y 2018 por cantidad y porcentaje de preguntas.

La clasificación simplificada del contenido de las preguntas de física de ENEM entre 2014 y 2018 dividido por el año en que se imparten en el curso técnico de química de la IFAP se muestra en la Tabla 4. El porcentaje que se muestra se relaciona con la parte de las preguntas de ENEM dentro de cada tema.

Tabla 4. Clasificación simplificada del contenido de las preguntas de física ENEM entre 2014 y 2018 dividido por el año en que se imparten en el curso técnico de química de la IFAP

La figura 1 muestra el número de preguntas de física en ENEM entre 2014 y 2018 por grado de dificultad. Las preguntas calificadas como bajas por el programa de superprofesores disminuyeron en volumen de 2014 a 2016 y aumentaron nuevamente de 2016 a 2018. Las preguntas con dificultad media aumentaron de 2014 a 2016 y disminuyeron de 2016 a 2018. Las preguntas de Dificultad calificadas como altas solo aparecen en 2015.

Figura 1 & # 8211 Número de preguntas de física en ENEM entre 2014 y 2018 por grado de dificultad


en el industria química: z. B. en investigación, desarrollo de producción y tecnología de aplicación, ingeniería de procesos, gestión, análisis químico, protección del medio ambiente, marketing, patentes, relaciones públicas y comunicación

En empresas: z. B. las industrias farmacéutica, cosmética, alimentaria y agrícola, la industria automotriz y del transporte, las industrias eléctrica, electrónica y de materiales de construcción, así como las empresas de las industrias de energía y extracción y reciclaje de materias primas

en universidades e institutos de investigación: z. B. en casa y en el extranjero

en el sector público: z. B. en autoridades federales, estatales y locales, así como en oficinas de supervisión comercial y oficinas de patentes

en la industria de transformación de metales y cerámica: z. B. en las áreas de desarrollo y procesamiento de materiales de alto rendimiento, en gestión energética y ambiental

como químico independiente

Licenciado en química: "¡Freiberg fue la elección correcta para mí!" - a la entrevista de posgrado


Perfil de calificación

El prerrequisito más importante para estudiar física técnica, además de los requisitos formales de admisión, es el interés en la cosmovisión física actual, las relaciones fundamentales y las aplicaciones técnicas. Se debe dar capacidad para abstraer, una actitud positiva hacia las matemáticas y talento práctico.

Condiciones de estudio

Información sobre las condiciones:
»La Licenciatura en Física Técnica tiene alrededor de 300 nuevos estudiantes por año
“Alrededor de 130 grados al año
»Espacios de laboratorio bien equipados en número suficiente para la enseñanza.
»El acceso a la supercomputadora y los laboratorios de investigación modernos permiten la investigación de vanguardia en investigación de materiales, mecánica cuántica e interacciones fundamentales

Perfiles y perspectivas laborales

La licenciatura también proporciona una formación preparatoria bien fundada para profesiones que se basan en conocimientos básicos sostenibles. La amplitud de la formación básica abre un amplio campo de actividad para los egresados ​​con excelentes oportunidades de desarrollo y perspectivas prometedoras, especialmente en el campo científico y técnico.

Posible maestría

La Licenciatura en Física Técnica no está diseñada como una formación profesional específica, sino como una formación básica integral que le da derecho a estudios posteriores inmediatos en uno de los siguientes programas de maestría:

  • E 066 461 Física técnica
  • E 066460 Energía física y tecnología de medición
  • E 066 434 Ciencia de los materiales (en todas las facultades)
  • E 066453 Ingeniería Biomédica (facultad cruzada)

Darüber hinaus befähigt das Bachelor-Studium Technische Physik mit wenigen Ergänzungsprüfungen auch zum Eintritt in zahlreiche andere, insbesondere ingenieurwissenschaftliche Master-Studien.


Das Studienfeld im Überblick

  • Verfahrenstechnik ist in erster Linie Stoffumwandlungstechnik. Hierbei werden physikalische (besonders mechanische und thermische), chemische und biologische Prozesse von technischen Anlagen und Verfahren untersucht, modelliert und optimiert.
  • Die Chemie- und Pharmatechnik stellen allerdings chemische, biologische und physikalische Prozesse und Verfahren der Stoffumwandlung in den Vordergrund. Beispiele sind die Umwandlung von Zucker in Alkohol, von Ethylen in Polyethylen oder das physikalische Einmischen bzw. Trennen von Stoffen bei der Medikamentenherstellung. Neben der Herstellung industrieller Produkte gehören auch der Umweltschutz, die Recyclingtechnik sowie die Entwicklung von nachhaltigen (d.h. in diesem Fall: Rohstoff schonenden) Produktionsverfahren zu den Anwendungsgebieten des Chemieingenieurwesens.
  • Die Biotechnologie bzw. das Bioengineering beschäftigt sich damit, ob und wie kleinste Organismen oder deren Bestandteile in technischen Anwendungen zum Einsatz kommen können, etwa Bakterien als Energiespeicher, Enzyme als Beschleuniger von Herstellungsverfahren oder Werkzeuge der Gentechnik

Schnittmengen zu Chemie- und Verfahrenstechnik haben der Maschinenbau und die Fertigungstechnologien wobei diese eher Produktionsverfahren, die Bauteile zusammenfügen, im Fokus haben und weniger die Verarbeitung von Rohstoffen.

Studienangebot

Bachelor- und Masterstudiengänge in diesem Bereich gibt es an Universitäten und Fachhochschulen. Verfahrenstechnik Chemieingenieurwesen und Biotechnologie werden in einigen Fällen auch kombiniert angeboten. Außerdem gibt es eine Reihe Studiengänge mit unterschiedlichen Bezeichnungen aber verwandten Themen.

Inhalte des Studiums

Im Bachelorstudium vermitteln Module die naturwissenschaftlich-technische Basis: Mathematik, Physik, Biologie, anorganische und organische Chemie, Mechanik, Werkstoff- und Kunststoffkunde, Thermodynamik, Strömungsmechanik, Informationstechnik, Maschinenzeichnen und CAD. Zudem erfolgt eine allgemeine Einführung in die verfahrenstechnische Produktion.

Darauf bauen (ggf. auch erst im Masterstudium) Module zu den spezifischen Fachgebieten auf: Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik, Technische Chemie, Anlagen- und Apparatebau, Prozessdynamik und Regelung, Prozessgestaltung, numerische Mathematik, Wärme- und Stoffübertragung.

Beim Fachhochschulstudium steht i.d.R. die Vermittlung verfahrenstechnischer Kenntnisse im Vordergrund. Diese erhalten eine Vertiefung in den Bereichen Prozess- und Anlagentechnik, Reaktionstechnik, industrielle Chemie, Sicherheits- und Umwelttechnik.

Teils ist ein erhöhter Anwendungsbezug in Gebieten und Branchen wie Kosmetik- Pharma- oder Prozess- bzw. Naturstofftechnik, der Umwelt- und Biotechnik, des Lackingenieurwesens oder der Textilchemie möglich.

Zulassungskriterien & Studienbewerbung

Je nach Hochschule ist teilweise ein Vorpraktikum nötig.

Berufsmöglichkeiten nach dem Studium

Beschäftigungsmöglichkeiten für Ingenieur*innen der Verfahrens- und Chemietechnik bzw. Biotechnologie bestehen vor allem bei:


Technische Elektrolyseverfahren - Chemie und Physik

Das Self-Assessment soll Ihnen eine Hilfestellung bei der Wahl Ihres Studiums an der TU Wien geben. Es gibt Unterstützung bei der realistischen Selbsteinschätzung und hilft Ihnen zu testen, ob Ihre Erwartungen, Interessen und Kompetenzen mit dem ausgewählten Studium übereinstimmen.

Unser Self-Assessment Tool besteht aus mehreren Teilen. Ein kompletter Durchlauf dauert rund 90 Minuten. Falls Sie eine Pause benötigen ist es möglich, das Self-Assessment zu unterbrechen und später wieder aufzunehmen.

Die einzelnen Bestandteile können jeweils nur einmal absolviert werden. Wenn Sie alle Bestandteile erledigt haben, erhalten Sie umgehend eine Gesamtauswertung und Interpretation Ihrer Ergebnisse.

Bei einigen Studienrichtungen erhalten Sie zusätzlich einen Code, der Voraussetzung für die Inskription an der TU Wien ist.

Erste Schritte:
Vor dem Start müssen Sie sich registrieren. Im Anschluss erhalten Sie eine E-Mail mit einem Passwort. Gleich nach Passworteingabe stehen Ihnen alle aktuellen Tests zur Verfügung.


Video: Electrolisis de NaCl fundido (Enero 2022).