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MECANICA INDUSTRIAL

NOMBRE DEL DOCENTE: DR. ABDIEL GOMEZ MERCADO

NOMBRE DE LOS INTEGRANTES DE EQUIPO:

MARCOS SANTIAGO ABUNDIO

DURAN SANCHEZ MAURICIO JESUS

AVILA GARCIA OMAR

MARTINEZ REYES JONATAN MARCELO

FLORES AGUAZUL DANIEL

NOMBRE DE LA MATERIA: TALLER DE INVESTIGACION 2

PROYECTO: DISEO DE MICROEMPRESA PARA PRODUCIR TAMALES

FECHA: 20/09/2011

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INDICE

Resumen

Antecedentes (introduccin)

1.- Justificacin y planteamiento del problema

* Preguntas de investigacin / rbol del problema.

* Delimitacin y alcance del proyecto

* Justificacin.

* Impactos: social, econmico, tecnolgico, ecolgico

* Viabilidad y factibilidad.

* Planteamiento del problema.

2.- hiptesis

3.- objetivos:

* Objetivo general.

* Objetivo especifico.

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4.- Marco terico

5.- marco metodolgico

* Variables y parmetros

* Anlisis de alternativas

* Ruta critica

* Cronograma de actividades (diagrama de ganntt).

* Recursos financieros y humanos

* Costos del proyecto

6.- productos a entregar

Conclusiones y recomendaciones

Bibliografa

Anexos

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RESUMEN

Se desea disear una microempresa para hacer tamales, con la finalidad de ahorrar en elproceso de la elaboracin de tamales. Se pretende realizar desde el desgranado del maz,hasta que el producto salga ya terminado y cocido. Para esto necesitamos una maquinadesgranadora, el maz ya desgranado se va a almacenar en una tolva, de ah se va aextraer el necesario para que este entre a un horno para realizar el proceso de coccin, yacocido el maz se saca del horno y entra a un deposito para posteriormente ser molido, elmolino va a tener un deposito para que ah se haga llegar la masa y va a contar con unsistema de amasamiento que va a mezclar la masa con la manteca. Ya procesada la masase adaptara un dispositivo neumtico para el corte adecuado de la masa y administrarlelos ingredientes al tamal, se transportara en una banda con presin de vapor que alavanzar cierta distancia estos llegaran cocidos para posteriormente almacenarlos.

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INTRODUCCIN

Se pretende estudiar toda la maquinaria necesaria para llevar a cabo el diseo yconstruccin de una microempresa. Tomando en cuenta ventajas, desventajas, costos etc.y verificar si nuestro proyecto resulta realmente adecuado en el sentido econmico. poreso se va hacer un estudio profundo del funcionamiento de cada equipo, para despus

innovar un sistema ms econmico y mas practico.

Se estudiara el funcionamiento de una desgranadora, molino, hornos, mezcladora, ysistemas neumticos.

Desgranadora de maz

Caractersticas:

Accionada con motor elctrico de 10 hp

Baja velocidad de tambor de trilla.

Cncavo envolvente.

Estructura y cuerpo reforzado.

Dao mecnico menor al 1%.

Para maz deschalado.

Produccin promedio 4 tn./hora

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Molino

Piedras de 12

Motor de 20 c.f.

Produccin 600kg/hr

Batidora (mezcla)

Una batidora mezcladora, es unelectrodomstico que permite batir o mezclar alimentos

blandos, esponjar y emulsionar mezclas y salsas, y montar claras de huevo a punto de

nieve.

Accionada con moto reductor elctrico

Capacidad 250 litros.

Tapa con compuerta de entrada.

Rapidez en el mezclado de productos.

Doble hlice para mejorar eficiencia.

De fcil limpieza.

Para productos secos y hmedos

Funcionamiento

http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodom%C3%A9sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Emulsi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Emulsi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodom%C3%A9stico

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Un motor elctrico (usualmente un motor universal) hace girar un eje, ese eje va

conectado a una serie engranajes, que se conectan a unas varillas de metal. Al girar, estas

provocan el movimiento de batido de la mezcla de ingredientes.

Jirafa lavadora de nixtamal

Pretendemos construirla de acero inoxidable con capacidad de produccin de1000kg/hr,

a fin de lavar nixtamal ya cocido.

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_universalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_universalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico

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ANTECEDENTES

Proceso de la elaboracin del tamal

Historia:

Se dice que esta planta gramnea apareci en forma silvestre en las tierras

hmedas de sudamrica, aunque tambin se le ha encontrado en centroamrica,

sin embrago fue en el valle de coxcatlan, tehuacan, en el estado de puebla, donde

sus primitivos habitantes la hibridizaron a partir de zacates salvajes. Se considera

que el maz comenz a domesticarse hace seis o siete mil aos en algn lugar de

las tierras altas de mesoamrica, probablemente la cuenca del ri balsas, donde se

encuentra con abundancia su ancestro silvestre, el teocinte o grano divino en

nhutl. Las primeras mazorcas de maz descubiertas en coxcatlan no eran mayores

que el teocinte primitivo, pero contaba con varias hileras de semillas dispuestasalrededor de un olote muy rudimentario.

El maz era tan importante que no haba comida ni bebida en que no estuviera

presente de una u otra manera: acompaaba al agua en loa atoles y al cacao en el

chocolate, espesaba los caldos, envolva los guisos en tacos y tamales, se

endulzaba y coma como golosina, se mezclaba con otras harinas o simplemente se

coma solo, ya fuera cocido o asado.

Tipos de maz:

El maz se poda asar, tostar, moler, cocer, remojar, endulzar y mezclar con muchos

otros alimentos. Adems, haba decenas de variedades distintas de maces,

algunas ms adecuadas que otras para preparar platillos; el maz toluqueo,

pequeo y de cscara dura, se utilizaba para hacer palomitas, el maz

cacahuacintle se usaba para preparar pozoles y tamales, los maces morados y

negros se empleaban en tlacoyos y bebidas. Amarillo, blanco, azul, morado y

pozolero, la mazorca se puede cocer entera, los granos crudos se utilizan para

ensaladas y salsas, cocidos sirven como guarnicin. Es utilizado para la elaboracin

de cerveza, wisky y ginebra.

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Hornos

Del latn furnus, un horno es un dispositivo que permite generar calor y mantenerlo

dentro de un cierto compartimiento. De esta manera, puede cumplir con diversasfunciones, como la coccin de alimentos o la fundicin deminerales.Por supuesto,

existen distintos tipos de hornos segn el uso.

As puede decirse que un horno es el aparato culinario cerrado que permite asar, calentaro gratinar alimentos, la fbrica para caldear, el montn de lea o ladrillo para lacarbonizacin o la calcinacin y el boliche para fundir minerales de plomo, por ejemplo.

Laenerga para alimentar un horno puede ser obtenida de diversas maneras, como lacombustin (a lea o gas), la radiacin (la luz solar) o la electricidad (en el caso de loshornos elctricos).

http://definicion.de/horno/http://definicion.de/energiahttp://definicion.de/energiahttp://definicion.de/horno/

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I.

Justificacin y planteamiento del problema

Se pretende disear una maquina que facilite y disminuya el costo en el proceso para la

elaboracin de tamales. Esta mquina contara con la seleccin de los mejores materiales

contemplando cada uno de los clculos en cada proceso. Analizando uno a uno los

diferentes procesos que se necesitan para llevar a cabo dicha maquina, nos dimos cuentaque se necesita una buena coordinacin en cada sistema que vamos a adaptar a cada

mquina. Esta mquina de produccin en serie tendr un gran impacto en la sociedad y

un gran alcance en las metas de produccin de la empresa.

Preguntas de investigacin

Crees conveniente disear una mquina para producir tamales?

Cunto te costara la(s) mquina(s) para realizar todos los procesos?

En cunto tiempo vas a recuperar lo invertido?

Estaras dispuesto a pagar el precio de la maquina y recuperar lo invertido a largo plazo?

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Impactos

Impacto o beneficio en la solucin a un problema relacionado con el sector productivo o la

generacin del conocimiento cientfico o tecnolgico.

El estudio realizado en la toma de decisiones para concretar con la propuesta de disear

una microempresa se bas principalmente en la necesidad que se ve en el sector de la

agricultura en los pequeos y medianos productores, que no cuentan con el equipo

necesario para el procesamiento de su producto en caso de que este sea demasiado

barato en el mercado.

Impacto social

1. Fcil de transportar.

2. Fcil de operar.

3. El grano tiene que quedar totalmente separado del maz listo para su

empaque, el cual facilitar en gran cantidad el trabajo para el

productor.

4. El grano tiene que estar en buenas condiciones y sin quistes o ningn

tipo de mugre por parte de la maquina, solo requerir de un

mantenimiento adecuado.

5. Seguro para el operario.

6. De nulo o fcil mantenimiento por parte del cliente.

7. Se extender de forma rpida dentro del mercado para obtencin de

buenas ganancias.

8. Cumplir con las normas existentes para este tipo de maquinaria y con

las que afecten directamente el proyecto.

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Impacto econmico

1. Bajo costo de compra de la maquina.

2.

Bajo costo de funcionamiento (consumo de energa) de la maquina.

3. Todas las maquinas utilizadas para realizar este proceso en la actualidad

se venden en el mercado en forma separada, el gran impacto de este

proyecto es la simplificacin de todas estas en una sola a un costo muy

accesible.

Impacto tecnolgico

1. Algunas partes de la maquina como la desgranadora tiene que ser

resistente a la dureza del maz.

2. El material a utilizar en las diferentes reas del proceso sern de un

material inoxidable ya que este ser de consumo final.

3. En la actualidad no existe ninguna maquina similar a la nuestra que

realice todos los diferentes procesos en uno solo.

4.

Todos los dispositivos en la transmisin sern calculados que funcionende manera coordinada para el ahorro de energa de la(s) fuente(s)

motriz.

Impacto ecolgico

1. No afecta al medio ambiente

2. Se utilizara energa elctrica mnima para evitar la contaminacin en la

atmosfera.

3.

Los desechos de este proceso son orgnicos.

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Viabilidad y factibilidad

Se cuenta con la disponibilidad de tiempo el cual se ve distribuido en el cronograma de

actividades que ms adelante se mostrara.

El recurso en este caso financiero para dicho proyecto se tratara de obtener de unaempresa que pueda invertir ya que ser algo costoso para la realizacin del prototipo

final, esperando obtener una respuesta positiva.

Para su construccin ser realizado con todos los integrantes del equipo, y el material se

tratara de conseguir y utilizar el ms adecuada con respecto al proceso que se vaya

realizando.

Se aterrizara con un prototipo final el proyecto, siempre y cuando se cuente con el recurso

financiero.

II. Hiptesis

Esta mquina funcionara al conjuntar varios sistemas de produccin que procesan al maz

en varias etapas y por separado, hacindola trabajar en serie para as obtener el producto

que se busca en esta sola mquina y as mismo reducir el tiempo y energa de consumo.Primero al tener la mazorca de maz se desgranara por medio de una mquina para

separar los granos de maz del olote y la basura que contraiga, despus estos granos se

hervirn en agua por medio de un horno hasta alcanzar su coccin correcta a cierta

temperatura. Los granos ya cocidos se pasan mediante una banda transportadora al

molino donde se procesara hasta que se obtenga una masa de consistencia granulada y

seca, despus se pasara por medio de una banda transportadora a una batidora donde se

revolver con manteca y otros condimentos hasta que se mezcle homogneamente, por

consiguiente se pasara a una tolva de distribucin que se colocara la masa obtenida en los

moldes por medio de un control automtico que deposite la una cantidad y tamaonecesarios donde despus sern transportados en una banda hasta un horno que

funcione por medio de vapor de agua para obtener el producto final.

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III. Objetivos

Objetivos especficos

Disear un horno con presin a vapor.

IV. Marco terico

EL MAIZ

El maz pertenece a la familia de las gramneas. Su nombre cientfico es Zea Mays, debidoa que es cultivado en todas partes del mundo, es posible encontrar plantas de este cereal

con caractersticas diferentes. El cultivo del maz es de rgimen anual, su ciclo vegetativo

oscila entre 80 y 200 das, desde la siembra hasta la cosecha. Su estructura es la siguiente:

-Planta

-Tallo

-Hoja

-Sistema radicular

-Raz seminal o principal: suministra nutrientes a la semilla

-Races adventicias-Races de sostn: realizan la fotosntesis

-Races areas

El maz es monoico, es decir tiene flores masculinas y femeninas en la misma planta.

Las flores son estaminadas o postiladas, las flores estaminadas o masculinas estn

representadas por la espiga. Las postiladas o femeninas son las mazorcas.

Las flores masculinas y femeninas constan:

1.

Objetivo general

Disear maquinaria para una microempresa que va a realizar todo el proceso para laelaboracin de tamales.

Disear una desgranadora de maz.Disear un horno para cocer el maz.Disear una moledora del maz ya cocido.Disear una masadera, para mezclar la manteca con la masa y condimentos.

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-Inflorescencia de la flor masculina se presenta como espiga.

-Espiguillas

-Flor masculina

-Par de glumelas

-Tres estambres frtiles

-Pistilo rudimentario

-Inflorescencia postilada

-Hojas

-Estigma o cabello de elote

-Mazorca

El fruto de la planta del maz se llama comercialmente grano, botnicamente es un

caripside y agrcolamente se conoce como semilla.

Se compone de:

Pericarpio: cubierta del fruto, de origen materno, se conoce como testa, hollejo o cascara.

Aleurona: capa de clulas del endospermo de naturaleza proteica.

Endospermo: tejido de reserva de la semilla que alimenta al embrin durante la

germinacin. Es la parte de mayor volumen. Dos regiones diferenciables hay en el

endospermo suave y harinoso y el duro o endospermo vtreo. La proporcin depende de

la variedad.

Escutelo o cotiledn: parte del embrin

Embrin o germen: planta en miniatura con la estructura para originar una nueva planta,

al germinar la semilla.

Capa Terminal: parte que se une al olote, con una estructura esponjosa adaptada para la

rpida absorcin de la humedad. Entre esta capa y la base del germen se encuentra un

tejido negro conocido como capa hilar, la cual sirve como sellante durante la maduracin

del grano.

De acuerdo con la estructura de sus granos, el maz puede dividirse en subespecies:

Zea mays indurada o maz cristalino, tiene un endospermo duro y granos de almidn

compacto. Es conocido en otros pases como maz Flint. Este maz duro se usa tanto en la

alimentacin como materia prima en la elaboracin de alcohol o almidn.

Zea mays amylacea, o maz amilceo, tiene endospermo blando, sus granos de almidn no

son compactos.

Zea mays everta o maz palomero, su endospermo es duro y revienta al tostarse.

Zea mays saccharata o maz dulce, su endospermo tiene alrededor de 11% de azcar, al

secarse tiene aspecto arrugado, es adecuado para el consumo humano.

Zea mays tunicata o maz tunicata, se identifica por tener glumelas bien desarrolladas que

cubren el grano.

Zea mays crea o maz creo, su endospermo es creo.

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No hay variedades de maz silvestre, el hombre lo ha domesticado tanto, que si se dejara

de cultivar desaparecera, en Mxico existen 30 razas y 6 subrazas:

indgenas antiguas Mestizas prehistricas

1 palomero toluqueo 9 cnico

2 arrocillo amarillo 10 reventadores

3 chapalote 11 tabloncillos

4 nal-tel 12 tehua

exticas precolombinas 13 tepecintle

5 cacahuacintle 14 comiteco de ocho

6 harinoso 15 jala

7 oloton 16 zapa lote chico

8 maiz dulce 17 zapa lote grande

modernas incipientes 18 pepitilla22 chalqueno 19 elotillo

23 Celaya 20 tuxpeo

24 conico norteno 21 van deo

25 bolita

serranas occidentales

26 tablilla de 8

27 bofo

28 gordo

29 azul30 apachito

Las desgranadoras que encontramos en el mercado no son tan variadas y podemos

clasificarlas de acuerdo a varios criterios:

- De combustin interna

- Elctricas

- Manuales- De tractor

Las desgranadoras de combustin interna deben su nombre al sistema que utilizan

para operar, su construccin es robusta, ya que se disean para el trabajo rudo,

generalmente se construyen de lmina de acero al carbn y su estructura en perfil o

ngulo. Este tipo de desgranadoras tiene en general las siguientes caractersticas:

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Tabla 1.- Caractersticas de desgranadoras de combustin interna

Las desgranadoras elctricas utilizan energa de este tipo para logra su propsito, su

construccin puede ser robusta o ligera, pudindose usar para cualquier volumen de

produccin, ya que la gran variacin de la velocidad as lo permite, de igual forma se

construyen de lmina de acero y estructura de ngulo. Este tipo de desgranadoras

tienen las siguientes caractersticas generales:

Tabla 2.- Caractersticas de desgranadoras elctricas

Como puede verse el rendimiento de las desgranadoras elctricas es mayor, la energa

consumida vara considerablemente. Adems las desgranadoras elctricas pueden

funcionar con motores monofsicos lo cual reduce el costo. Las desgranadoras de este

tipo cuentan con un ventilador extractor de tamo para as disponer del grano limpio.

Molinos para nixtamal - molino de nixtamal tradicional, especial y estndar

Potencia requerida enHP

Velocidad del rotor enrpm

Rendimientoaproximado en Kg. / hr

3 350-450 800

4 650-750 1500

8 650-750 3500

12-16 650-750 5500

Potencia requerida enHP

Velocidad del rotor enrpm

Rendimientoaproximado en Kg. / hr

1 350-450 800

2 650-750 1500

3 650-750 3500

7 650-750 5500

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MOLINOS DE

NIXTAMALESP-1

MOLINOS DE

NIXTAMALSP-4

MOLINOS PARA

NIXTAMALSP-2

MOLINOS PARA

NIXTAMALTRADICIONAL

Molinos para

nixtamal robusto y

esttico con fino

acabado.

Puede usar motor de

10 o 15 HP con piedrade 10 y 11

Capacidad: 350-500

kg de masa por horaTodas las superficiesque tocan el alimento

estn fabricadas con

acero inoxidable 304

Molinos de Nixtamal

para usar piedra de 12,

13 y 14, con motor de20 a 30 HP.

Produce de 700-1000

Kg. De masa por hora.Este modelo cuenta conun Alimentador

especial que est

equipado con controlde velocidad para

regular fcilmente la

textura de la masa.

Para piedra de 12, 13

y 14.

Puede usar motor de20, 25 30 HP.

Produce hasta 1000

Kg. De masa porhora. Est totalmenteconstruido con acero

inoxidable especial

para alimentos, Tienealimentador

automtico grande.

El eje principal es de2 y va montado en

rodamientos

reforzados para

trabajo pesado.

Para usar piedra de 8

9.

Fabricado en aceroinoxidable

304, incluye banco

y charola en aceroinoxidable,alimentacin

manual, sinfn

reforzado. Se surtecon motor de 3 H.P.

e interruptor de

arranque. Puedemoler hasta 80 Kg.

De Nixtamal por

hora.

http://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htmhttp://www.nixtamalmx.com/05.htm

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V.

Marco Metodolgico

Metodologa

Mtodo analtico: se empezara por analizar cada una de las piezas a utilizar y el modelo a

seguir, adems de cual va hacer el funcionamiento de cada sistema, para as sacar

conclusiones y adoptar el mejor y el ms barato.

Mtodo cientfico:Se seguir paso a paso profundizando la investigacin sobre el

funcionamiento de la mquina de acuerdo al diseo propuesto.

Econmico:

Se realizara un anlisis de costos de prototipo, de diseo y de la fabricacin de la maquina

para determinar si realmente es conveniente realizar dicho proyecto y en cuanto tiempo

vas a recuperar lo invertido.

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Programa de actividades, calendarizacin

ACTIVIDAD FECHA DE INICIO DURACION DIAS FECHA DE FIN

1. elaboracion del marco teorico 24 de agosto 7 31 de agosto

2. elaboracion del marco teorico 31 de agosto 6 6 de septiembre3. metodologia a uti l izar 7 de septiembre 6 13 de septiembre

4. cronogra ma de a ct. Propue sta s 14 de s epti embre 7 21 de septiembre

5. cronogra ma de a ct. Propue sta s 21 de s epti embre 6 27 de septiembre

6. es tructura de la propuesta 28 de septiembre 6 4 de septiembre

introduccion

marco teorico

7. planteamiento del problema 5 de octubre 6 11 de octubre

hipotesis

8. objetivo 12 de octubre 6 18 de octubre

jus tifi caci on

delimitacion

9. impacto etico, social , tecnolo- 19 de octubre 6 25 de octubre

gico, economico y ambiental.

10. metodologia a uti l i zar 26 de octubre 13 8 de noviembre

cronograma propuesto

11. aseguramiento tecnico-material9 de noviembre 6 15 de noviembrefuentes de informacion utilizada

12. redaccion de cada uno de los - 16 de noviembre 13 29 de noviembre

apartados de la presentacion

13. presentacion final del proyecto 3 0 de noviembre 7 7 de diciembre

14. presentacion del proyecto fina l 1 4 de diciembre 14 de diciembre

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 910 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 1 2 1 3 14 1 5 16 1 7

POR SEMANA

DISEO DE LA PROPUESTA DE INVESTIGACION

REDACCION DEL PROYECTO DE INVESTIGACION

NOD

EACTIVIDAD

PRESENTACION DEL PROYECTO FINAL

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Bibliografa

www.wikipedia/metodocientifico.org.com

Orfelio G. Len e Ignacio Montero, Diseo de Investigaciones, McGraw-Hill, segunda

edicin

Mahammad Naghi, Metodologa de la Investigacin, editorial Limusa, tercera edicin,

1993

Lourdes Munch, Ernesto Angeles, Metodos y tcnicas de investigacin, editorial Trillas,

Cuarta edicin, 2009

http://www.wikipedia/metodocientifico.org.comhttp://www.wikipedia/metodocientifico.org.comhttp://www.wikipedia/metodocientifico.org.com