interiores mas ciencia08 01

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UNIVERSIDAD ANÁHUAC Rector P. Jesús Quirce Andrés, L.C. Vicerrector Académico P. Cipriano Sánchez García, L.C. Director de la Facultad de Ingeniería Mtro. Pedro Guillermo Híjar Fernández Director de Comunicación Institucional Lic. Abelardo Somuano Rojas Coordinadora de Publicaciones Académicas Mtra. Alma E. Cázares Ruiz REVISTA + CIENCIA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Directora editorial Dra. María Elena Sánchez Vergara Coordinación editorial Diego Salas Real, Eric Rafael Perusquía Hernández y Miguel Ángel Morán Erbessd Comité Editorial Mtro. Pedro Guillermo Híjar Fernández Director de la Facultad de Ingeniería Dra. María Elena Sánchez Vergara Profesora-Investigadora Eric Rafael Perusquía Hernández Diego Salas Real Miguel Ángel Morán Erbessd Mayra Nallely García García Diego Lanzagorta Zepeda Pablo Vidal García Alumnos de Ingeniería Mecatrónica María Patricia Ramos Castillo Alumna de Ingeniería Industrial Luis Eduardo Lozano Vega Alumno de Ingeniería Civil Revista de la Facultad de Ingeniería Año 2 No. 8 Mayo 2015 Asesor técnico Dr. Jesús Heraclio Del Río Martínez Cuidado de edición Xxxxxx Xxxxxxxx Xxxx Diseño VLA.Laboratorio Visual Fotograf ía e ilustración Ismael Villafranco Suscripciones [email protected] Revista + Ciencia de la Facultad de Ingeniería. Año 2, No. 7, enero de 2015, es una publicación cuatrimestral editada por Investigaciones y Estu- dios Superiores, sc (conocida como Universidad Anáhuac México Norte), a través de la Facultad de Ingeniería. Av. Universidad Anáhuac 46, col. Lomas Anáhuac, Huixquilucan, Estado de México, c.p. 52786. Tel. 5627.0210. Editor responsable: Ma. Elena Sánchez Vergara. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo: 04-2013-061910443400-102, ISSN: 2007- 6614. Título de Licitud y Contenido: 15965, otorga- dos por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa en los talleres de Offset Santiago, S. A. de C. V., Río San Joaquín 436, col. Ampliación Granada, c.p. 11520, México, d.f. Este número se terminó de impri- mir en enero de 2015 con un tiraje de 500 ejemplares. Cualquier información y/o artículo y/u opiniones ex- presadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Asimismo, el editor investiga sobre la seriedad de sus anunciantes, pero no se responsabiliza de las ofertas relacionadas con los mismos. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imá- genes de la publicación sin previa autorización del editor.

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  • 1Universidad anhUacRectorP. Jess Quirce andrs, L.c.Vicerrector AcadmicoP. cipriano snchez Garca, L.c.Director de la Facultad de IngenieraMtro. Pedro Guillermo hjar FernndezDirector de Comunicacin InstitucionalLic. abelardo somuano rojasCoordinadora de Publicaciones AcadmicasMtra. alma e. czares ruizrevista +ciencia de La FacULtad de inGenieraDirectora editorialdra. Mara elena snchez vergaraCoordinacin editorialdiego salas real, eric rafael Perusqua hernndez y Miguel ngel Morn erbessd

    Comit EditorialMtro. Pedro Guillermo Hjar FernndezDirector de la Facultad de Ingeniera

    Dra. Mara Elena Snchez VergaraProfesora-Investigadora

    Eric Rafael Perusqua HernndezDiego Salas Real Miguel ngel Morn ErbessdMayra Nallely Garca GarcaDiego Lanzagorta ZepedaPablo Vidal Garca Alumnos de Ingeniera Mecatrnica

    Mara Patricia Ramos CastilloAlumna de Ingeniera Industrial

    Luis Eduardo Lozano VegaAlumno de Ingeniera Civil

    Revista de la Facultad de Ingenier a

    A o 2 N o. 8 M a y o 2 015

    Asesor tcnicoDr. Jess Heraclio Del Ro Martnez Cuidado de edicinXxxxxx Xxxxxxxx XxxxDiseovLa.Laboratorio visualFotograf a e ilustracinismael [email protected]

    Revista +Ciencia de la Facultad de Ingeniera. Ao 2, No. 7, enero de 2015, es una publicacin cuatrimestral editada por Investigaciones y Estu-dios Superiores, sc (conocida como Universidad Anhuac Mxico Norte), a travs de la Facultad de Ingeniera. Av. Universidad Anhuac 46, col. Lomas Anhuac, Huixquilucan, Estado de Mxico, c.p. 52786. Tel. 5627.0210. Editor responsable: Ma. Elena Snchez Vergara. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo: 04-2013-061910443400-102, ISSN: 2007-6614. Ttulo de Licitud y Contenido: 15965, otorga-dos por la Comisin Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretara de Gobernacin. Impresa en los talleres de Offset Santiago, S. A. de C. V., Ro San Joaqun 436, col. Ampliacin Granada, c.p. 11520, Mxico, d.f. Este nmero se termin de impri-mir en enero de 2015 con un tiraje de 500 ejemplares.

    Cualquier informacin y/o artculo y/u opiniones ex-presadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicacin. Asimismo, el editor investiga sobre la seriedad de sus anunciantes, pero no se responsabiliza de las ofertas relacionadas con los mismos. Queda estrictamente prohibida la reproduccin total o parcial de los contenidos e im-genes de la publicacin sin previa autorizacin del editor.

    elena.sanchezNota adhesiva

  • Henos aqu, frente a un nuevo nmero de +ciencia. Esto nos hace pensar en el futuro, en lo mucho que nos falta por aprender y conocer; pero tambin llega el momento en que vale la pena detenerse y apreciar el largo camino que hemos dejado atrs, aque-llo que nos lleva a ser lo que ahora somos. Gracias a ti, estimado lector y colaborador, ya que juntos seguimos creciendo y aprendiendo. Este nmero de +ciencia est preparado especial-mente para ti y sabemos que lo disfrutars.

    En esta edicin tenemos muchas sorpresas, ya que, como en pasadas ediciones, contamos con la formidable participacin de Pablo Vidal, quien nos sorprende con la fabricacin de una termoformadora. Sigue paso a paso este proceso.

    Adems, los ingenieros civiles imponen estilo, ya que Vanessa Fernndez Torres nos invita a cuidar el medio ambiente mediante la fabricacin de un recolector de agua pluvial y Bryan Gmez, nos presenta Maquinzate en una versin totalmente distinta, ya que en esta ocasin La Cuchara de Casagrande es la protagonista de esta seccin. No te pierdas la aplicacin de este dispositivo en la ingeniera civil.

    Alguna vez te has imaginado tu cocina sin refrigerador? Cecilia Castaeda nos explica que con la necesidad de preservar los alimentos surge el refrigerador, el cual, sin duda es de vital importancia en nuestros das.

    Te gusta andar en bicicleta, sin embargo, consideras que es una accin peligrosa en una ciudad con en la que vivimos? En esta edicin Alejandra Sola nos presenta una mochila que te ayudar a transitar seguro en las grandes ciudades.

    Tambin tenemos la importante contribucin del Dr. Jos Antonio Marmolejo, destacado investigador de la Facultad de Ingeniera, quien nos habla de un interesante tema sobre opti-mizacin en el sector elctrico.

    Igualmente contamos con la participacin de Jos Pablo Favila Rodrguez, egresado de la carrera de Ingeniera Qumica, quien nos platica sobre su experiencia en la Universidad An-huac, la formacin humana y profesional obtenida de esta gran institucin y cmo sta le ha fomentado un gran crecimiento en el rea laboral.

    Y hablando de ingenieros qumicos, te presentamos La qumica del amor. El tema del amor siempre es complicado pero, para evitarnos problemas, Rubn lvarez nos presenta al enamoramiento desde la perspectiva fisiolgica-bioqumica.

    Agradecemos la brillante participacin de Carlos vila, gerente de Recursos Humanos de Hewlett-Packard Mxico Enterprise Group, quien nos presenta al rea de Recursos Humanos como un rea esencial y clave. Descubre por qu.

    Ponte a prueba y resuelve el acertijo Crculos de matemticas. Puedes ganar fabulosos juegos de herramientas.

    En este nmero de +ciencia an hay ms por descubrir. No te pierdas cada uno de los artculos que te tenemos en esta edicin. Recuerda que +ciencia es para ti. Que la disfrutes!

    La Coordenada (0,0)

  • Contenido

    4 En contacto con la Facultad

    6 Correspondencia cientfica

    10 Problema ConCienciaCrculos de matemticas

    14 Unos aos despusBuscando ventajas competitivas para el futuroJos Pablo Favila Rodrguez

    16 1 Idea = 1 CambioBIOM, la prtesis que hace que tus piernas se vean obsoletasDaniel Porfirio Sarmiento Valle

    20 Ciencia por alumnosLa qumica del amorRubn Enrique lvarez Maldonado

    22 Estilo tecnolgicoSEIL bag (Self - Enjoy - Interact Light) Alejandra Sola Rodrguez

    24 La ciencia en las fronterasEl rol de Recursos HumanosCarlos vila

    26 Ciencia a todo lo que da!Una estrategia de gran escala para optimizar el despacho de energa elctricaJos Antonio Marmolejo Saucedo

    34 UtilzaloEl internet de las cosas, porque ahora el todo es el lmiteChristian Jimnez Jarqun

    36 Hazlo t mismo!Fabrica tu propia termoformadoraPablo Vidal Garca

    40 Maquinzate!Cuchara de CasagrandeBryan Gmez

    42 De la necesidad al inventoLos refrigeradoresCecilia Castaeda Lugo

    44 Integrando ingeniera Recolectando el aguaVanessa Fernndez Torres

    http://ingenieria.anahuac.mx/

    Contctanos en:/mascienciaanahuac

    @[email protected]

  • 4 + CienCia

    Empezamos con una interesante aportacin a nivel nacional de Juan Carlos Eduardo Cossi Chvez, alumno de 6to semestre de Ingeniera Civil:

    Xxxxxx xx xxxx xxxxxxxx xx xxxxx xx xxx x xxxx

    Qu quisieras saber?

    Esta seccin busca responder las dudas de los temas relacionados con los artculos de la revista y tambin aquellas relacionadas con la ciencia y tecnologa en general. Enva tus preguntas al correo electrnico [email protected]

    En contacto con la Facultad

  • 5EN co

    NtActo

    co

    N lA fAcultAd

    ya existe un concreto translcido? Pronto podr ser utilizado

    para la construccin de casas, edificios, etc. con una resistencia de

    hasta 4500 kg/cm2. Y lo ms interesante es que fue inventado por dos estudiantes mexicanos!

    Joel Sosa Gutirrez y Sergio Omar Galvn Cceres.

    Mauricio esteinou escandn alumno de ingeniera industrial

    la espuma metlica es un material que absorbe golpes y es ms fuerte que el acero? El material promete mucho para crear una nueva generacin de

    chalecos antibalas y parachoques, adems de aplicaciones para la medicina. Segn sus creadores,

    un choque de 42 Km/h se sentira como uno de 8 Km/h.

    el primer trasplante de cara fue realizado con xito en

    Polonia? Se hizo en un tiempo rcord de tres meses en el

    Instituto de Oncologa en Gliwice, teniendo slo dos de los seis

    antgenos compatibles y con slo tres semanas de preparacin.

    Kyoko tellaeche inukaialumna de ingeniera industrial

    Sabas que

  • William Tate Morales, director de Planeacin Estratgica y Administracin de Ventas del Grupo Empresarial Hewlett-Packard de Mxico, entrega la impresora a miembros de la escudera Electratn

    3. Alumnos de las ingenieras Civil, Mecatrnica e Industrial visitaron en marzo los hangares de mantenimiento de Interjet.

    Esta empresa aeronutica cuenta con simuladores y un equipo de ltima generacin para el mantenimiento de aeronaves no slo de la empresa, sino de otras lneas reas que confan en su calidad y eficiencia.

    Eventos en la Facultad:

    1. Donacin de la empresa HP a la escudera Electratn.

    A partir de la respectiva Ctedra Corporativa con la Universidad

    Anhuac, la empresa HP una vez ms apoya a la revista +CienciA;

    y en esta ocasin, su apoyo se extendi a la escudera

    Electratn por medio de la donacin de una impresora HP modelo

    3545. Con esta impresora, la escudera recaudar fon

    dos para

    la construccin del nuevo vehculo Electratn 2015, con el que

    competirn en el prximo campeonato nacional.

    Muchas gracias a William y al Grupo Empresarial Hewlett-Packard

    de Mxico por su valioso apoyo!

  • Fe de erratasAo 2, No. 7, enero 2015. Pgina 42 El artculo Evolucin de la informacin y los sistemas para almacenarla se pu-blic a nombre de Elena de la Torre pero el autor es Alejandro Lomeln.

    Ao 2, No. 7, enero 2015. Pgina 10 Entre los ganadores del Problema Con-Ciencia aparece Elsa Santos entregando el premio a Luis Eduardo Lozano Vega, sin embargo, el nombre no es correcto; el ganador es Jorge Eduardo Ramos Pineda.

    Te interesa escribir un artculo para la revista +Ciencia?Consulta las instrucciones para autores en:http://ingenieria.anahuac.

    mx/?q=node/[email protected]

    4. Del 14 al 17 de abril se

    celebr la tradicional Semana

    de Ingeniera 2015.

    A lo largo de la tradicional

    Semana de Ingeniera se presentaron conferencias,

    concursos, talleres y visitas

    industriales, en donde pudieron

    participar todos los integrantes

    de la Facultad de Ingeniera.

    2. En el mes de febrero, alumnos de diferentes semestres de las ingenieras Civil, Mecatrnica e Industrial, visitaron las instalaciones de la planta de reciclado de PET grado alimenticio ms grande de Amrica Latina: PetStar.Esta empresa no slo recicla el PET de las botellas de agua, sino que tiene todo un proyecto sustentable en su planta a travs de azoteas verdes, reciclado de agua, paneles solares y muros ecolgicos. Un verdadero ejemplo para las empresas nacionales!

  • ExCELEnCIA

    ACADMICA

    Y ahora, los ganadores del Premio a la Excelencia Acadmica. Son un orgullo y un ejemplo para la Facultad de Ingeniera!

    Por ltimo pe

    ro no por ello

    menos importa

    ntes,

    los ingenieros

    en Sistemas y

    Tecnologas d

    e la

    Informacin y

    los de Tecnolo

    gas de la Inf

    ormacin

    y Telecomunica

    ciones:

    Jurez Noguera

    Juan Carlos

    Orozco Zrate

    Marco Antonio

    Hernndez Alca

    l Eduardo San

    tiago

    Martnez Celis

    Servin Diego

    Ruiz Serrador

    Jos Carlos

    Cruz Hernndez

    Daniel

    De Ingeniera Biomdica:Vidao Aldana Martn SebastinGutirrez Higareda MaraCampa Zuno Jess EduardoGutirrez Espinosa de los Monteros Lilian Karina

    De Ingeniera Civil:

    lvarez Maldonado Rub

    n Enrique

    Hernndez Salazar Jos

    Antonio

    Veltman Zertuche Sebas

    tian

    Pazarn Olivo Al

    ejandro

    De los Santos Daz El

    as

    Villalba Velasco Anel

    Estefania

    lvarez Maldonado Jos

    Ignacio

    Fajardo Beltrn

    Alejandro

    Nez Lara Francisco J

    os

    Ontiveros Vzquez Alfr

    edo

    Pliego Lozano Jo

    rge Bernardo

    Ya tenemos a nuestro primer premiado de la carrera Ingeniera de negocios!

    Hernndez lvarez Antonio Jos

  • ExCELEnCIA

    ACADMICAComo siempre, un gran nmero de ingenieros industriales:Milln Beyer Ana MarcelaRuiz Pereda RalPlata Caldern Mnica GabrielaRodrguez Garza LucaPurn Mijares Jos ngelKawasaki Salvador Kyomilvarez Rodrguez Andrea MontserratMancilla Zulueta FernandoMinor Moreno Francisco JavierAstorga Gurza AlejandroONeill Gonzlez Karla YvonneCarredano Riega CarlosRamos Castillo Mara PatriciaDe Andrs Durn TanyaLiero Llavona MagdalenaRamrez Prez David IsraelLeo Paniagua RodrigoGmez Cangas MonserratLpez Camacho Mara Cecilia

    De Ingeniera Mecatrnica:Rochn Elas Calles AlejandroJaidar Rodrguez Arn AndrsAntoniano Vlez Enrique AlanVidal Garca PabloMartnez Alans PabloMenchaca Gonzlez Ariana ItzelArana Cortez David NigelDe Ingeniera Qumica tenemos los siguientes premiados. Se fijan que Rubn Enrique lvarez

    Maldonado tambin recibi premio por Ingeniera Civil? Est realizando dos carreras y en las dos obtuvo excelentes calificaciones! Dobles

    felicitaciones a Enrique.

    Jimnez Valdez EmilioCmara Rowe Ana LauraCorrea Sainz EstebanDelgado Elizundia FlixRebollo Lpez Mara Teresalvarez Maldonado Rubn EnriqueMorales Baranda Lorena

  • ProblemaConCiencia

    10 + CienCia

    Ganadores

    En esta ocasin slo hubo un ganador del Problema ConCiencia. Si no es-taba tan difcil! Felicitamos a Roberto Ladrn De Guevara por su brillante solucin al problema!

    Cmo se resolva el acertijo?Se resolva con ecuaciones muy sencillas de fsica: Velocidad = distancia total / tiempo Distancia total / Velocidad auto + 0.5 = (d-1) / Velocidad auto A Distancia parada / Velocidad auto = 4 / Velocidad alumno B (Distancia parada / Velocidad auto) + 0.5 = distancia parada / Velocidad alumno C Distancia universidad / Velocidad alumno = distancia universidad / Velocidad auto +0.25 D Distancia parada + distancia universidad = distancia total E Despejando de C Distancia parada / Velocidad auto = (distancia parada / Velocidad alumno) - 0.5 Sustituyendo en B (Distancia parada / Velocidad alumno) - 0.5 = 4 / Velocidad alumno Si la velocidad del autobs es 6 millas, el tiempo que tarda en llegar a la universidad son 2

    horas, por lo que el alumno caminar 8 millas. El autobs llegar en 1 hora a la parada si va a 6 millas/h, el alumno recorrer 4 millas en esa

    hora y, mientras el autobs carga gasolina, el alumno alcanza el autobs El alumno, al llegar a la parada, recorre 3 millas a la universidad en de hora y el autobs

    carga gasolina en media hora y recorre 3 millas en la otra media hora Por lo tanto, el alumno llega a la universidad 15 min antes que el autobs, por lo que existe

    una distancia de 9 millas de la casa del alumno a la universidad

    Roberto Ladrn De Guevara, estudiante de Ingeniera Mecatrnica, recibiendo su merecido premio de manos de Mayra, destacada integrante del Comit Editorial

  • 11

    ProblemaConCiencia

    Con el fin de disminuir el nmero de alumnos reprobados en los exmenes departamentales, se formaron cinco crculos escolares: de clculo diferencial, de clculo integral, de ecuaciones diferenciales, el cuarto de lgebra lineal y el quinto de probabilidad y estadstica.

    El de clculo diferencial funciona un da s y otro no; el de clculo integral, una vez cada tres das; el de ecuaciones diferenciales, una cada cuatro das; el de lgebra lineal, una cada cinco das y el de probabilidad y estadstica, una cada seis das. El 1 de enero se reunieron en la Facultad todos los crculos y siguieron hacindolo despus en los das sealados sin perder uno.

    Crculos de matemticas

    Est muy sencillo. Anmate y calcula! Si eres una de las tres primeras personas en enviar la respuesta co-rrecta (con procedimiento), ganars un prctico juego de herramientas. Envanos tu resultado a: [email protected]

    Considerar ao corriente, es decir, que el primer trimestre (enero, febre-ro y marzo) tuvo 90 das.

    cuntas tardes ms, en el primer trimestre, se reunieron en la Facultad los cinco crculos a la vez?

  • 12 + CienCia

    Trivia para Facebook o Twitter

    /mascienciaanahuac@Mas_CienciaMx

    Para ganar en la trivia solo tienes que seguir los siguientes pasos:

    Dale like a la pgina de Facebook o al Twitter de +CIENCIA

    Enva tus respuestas por Facebook o Twitter

    Llvate un bonito premio si eres de los cinco primeros participantes en contestar

    Contctanos en:

    Y la nueva Trivia es:

    1.- Qu es una unidad astronmica?a) La distancia de la Tierra al Sol.b) Una unidad de masa galctica.c) El tiempo que tarda la luz en atravesar nuestro Sistema Solar.

    2.- Qu temperatura llegan a alcanzar los gases de escape de un auto de Frmula 1?a) 200 C.b) 1000 C.c) 3200 C.

    3.- Elige la opcin que ordene a los siguientes personajes por fecha de nacimiento (de la ms antigua a la ms reciente):a) Maxwell, Edison y Tesla.b) Edison, Maxwell y Tesla.c) Tesla, Edison, Maxwell.

    En la trivia s que hubo ganadores! Felicitamos a:

    Ramss Corona,Oscar Romero,Alejandra Sola,Paulina Chacn yArely Prez. Todos ellos recibieron una Agenda Conmemorativa de la revista.

  • Quieres suscribirte a la revista +Ciencia por un ao?

    Contctanos en:http://[email protected]/mascienciaanahuac@Mas_CienciaMx

    Consulta las instrucciones para aut

    ores en:

    http://ingenieria.anahuac.mx/?q=n

    ode/528

    [email protected]

    Te interesa escribir

    un artculo para la revista

    +CIENCIA?

    Tienes alguna empresa o actividad en el ramo ingenieril y te interesa

    anunciarte?

  • 14 + CienCia

    Buscando ventajas competitivas para el futuroJos Pablo Favila rodrguezIngeniera Qumica para la Direccin, Generacin 2014

    Mi paso por la Universidad Anhuac ha sido definitivamente la etapa ms feliz de mi vida, si bien tuvo sus momentos difciles como algunos desvelos, materias complicadas y horarios que no se le desean a nadie, tambin me dio la oportunidad de aprender mucho sobre la carrera que eleg, conocer invaluables amigos y tener una excelente proyeccin para el mundo laboral. Fue un gran desafo que al final me llen de satisfacciones, una de ellas probablemente la mayor fue tener la fortuna de compartir con mi abuelo, de cien aos de edad, mi ttulo universitario, pues l tam-bin estudio la misma carrera hace casi 80 aos; pero no slo eso, tambin la sorpresa de obtener la mencin honorfica, con lo que la felicidad fue an mayor. Mi abuelo estaba muy orgulloso de m.

    Algo para m muy importante fue haber perteneci-do a la 12 generacin de Vrtice, donde pude conocer excelentes amigos de todas las carreras; adems de ad-quirir conciencia de nuestro entorno para ser una per-sona ms ntegra. Una idea de ah que me marc fue (palabras ms, palabras menos): Nosotros no hicimos nada para nacer y estar sentados donde estamos, con tantas oportunidades y con un muy buen futuro al al-cance, as como quienes estn en guerras o en la calle pidiendo limosna, no hicieron nada para nacer en esas condiciones tan diferentes a las nuestras; lo cual nos impele la responsabilidad de ser agradecidos, buscar un cambio y adquirir un compromiso con la sociedad; de-finitivamente una filosofa que me encanta y que he tra-tado de adoptar para mi vida. Y es totalmente cierto, en vez de quejarnos por pequeeces o temas superficiales,

    hay que hacer algo, buscar un cambio real y relevante para Mxico, cada quien desde su trinchera haciendo lo que le corresponde.

    Este marzo cumpl un ao trabajando como analis-ta de Inteligencia de Negocios en MSD Salud Animal, la empresa farmacutica veterinaria con mayores ven-tas en Mxico y de las ms grandes a nivel mundial; en E.U.A. y Canad se le conoce como Merck & Co. y en el resto del mundo como Merck Sharp & Dohme.

    Mi principal trabajo es conocer el mercado farma-cutico en el pas, conocer a nuestros competidores, coordinar las juntas de investigacin de mercado con otras farmacuticas veterinarias, saber sobre productos nuevos y ayudar a plantear las estrategias para lograr los objetivos de cada unidad de negocio.

    Adems, soy el administrador local para Mxico de la herramienta de CRM (Customer Relationship Mana-gement) de la empresa y cuanto con un entrenamiento en Boxmeer, Holanda, que me dio la oportunidad de aprender sobre lo ms novedoso para el desarrollo de negocios y cmo hacer su implementacin para Mxico.

    Si bien estos temas no son propios de las materias cursadas en Ingeniera Qumica, esta carrera s me dot una muy buena capacidad de anlisis, lo que me ha permitido entender diversos problemas y desarrollar la habilidad de proponer soluciones, as como buscar la manera de cuantificar los resultados y poder predecir futuros comportamientos. Tan completa y compleja es la ingeniera que, gracias al pensamiento matemtico, he podido hacer un gran trabajo en temas que antes desconoca, ya que considero la matemtica que se

  • 15revista de la Facultad de ingeniera

    uNo

    s Ao

    s dEspus

    usa para temas de negocios y administracin es mucho ms simple (alguna ventaja habra de tener el quemarse las pestaas en clase, por no mencionar las parlisis fa-ciales en los departamentales, no?).

    El hecho de no practicar ahora un trabajo propio de un ingeniero qumico no implica que est en un error o que deb cambiar de carrera, por el contrario, ya que, a pesar de haber salido de la escuela, sigo aprendien-do nuevos temas, metodologas y herramientas que se pueden aplicar a muchas reas ms. En la Facultad, por ejemplo, aprend sobre la parte productiva y de investi-gacin de las industrias, ahora aprendo sobre la parte corporativa o comercial y de fuerza de ventas, lo que considero una ventaja competitiva pues enriquece mi percepcin de las empresas y me ayuda a ver las distin-tas reas como una sola, pues todas son igual de impor-tantes.

    En un futuro me gustara involucrarme en empresas de otro giro como del sector energtico o salud huma-na. Para entonces me gustara ya conocer ms a fondo

    temas de negocios e inteligencia de mercados, as como de los qumicos y de tecnologas de vanguardia y, as, ser un elemento ms completo para poderme desarro-llar dentro de cualquier rea.

    Seamos honestos, salir de la escuela y entrar en el mundo real es un shock bastante fuerte para el cual no muchos estamos preparados; significa buscar trabajo, tener ms responsabilidades, gastos y dejar de ver a los amigos tan seguido como quisiramos. Por eso, apro-vechen las vacaciones, el tiempo libre y poder ver a sus amigos, porque despus se complican las cosas. No me-nosprecien ninguna materia, nunca saben cundo vas a necesitar conocer de ellas. Pero tampoco se desanimen, todo el esfuerzo vale la pena al final, cranme. Vienen tambin muchas satisfacciones y realizaciones persona-les; slo hay que ser perseverantes y tener un poco de suerte para encontrar lo que nos gusta. Vean el lado po-sitivo a todo; de cada situacin podemos aprender algo. De eso se trata la vida, de tomar las oportunidades para siempre salir adelante.

  • Ndi

    cE1 Idea = 1 Cambio

    Daniel Porfirio Sarmiento ValleAlumno de cuarto semestre de Ingeniera Mecatrnica

    BIOM,la prtesis quehace que tus

    se vean

    obsoletaspiernas

  • Creada por el rea de Biomecatrnica del MIT, la pr-tesis BIOM es el resultado de una serie de investiga-ciones acerca de la implementacin de componentes mecnicos y electrnicos para optimizar el desempe-o de las prtesis para amputaciones transfemorales y transtibiales.

    Para lograr que las prtesis se asemejaran al funcio-namiento de un tobillo y la rodilla del ser humano, se realizaron mltiples pruebas en personas con ptimo funcionamiento de sus extremidades inferiores. Duran-te estos experimentos se monitore el funcionamiento de los msculos, tendones y huesos involucrados en el proceso del desplazamiento; con los datos obtenidos se realizaron modelos para contrastar el movimiento me-cnico (fuerzas actuantes, momentos angulares, etc.), la energa generada y la potencia necesaria en el mo-vimiento de una pierna biolgica para, con ello, crear un modelo anlogo compuesto de componentes mec-nicos y electrnicos.

    El resultado principal de estos estudios gener una rodilla y un tobillo capaces de recrear el movimiento necesario para que, a su vez, la prtesis pudiera recrear de manera automatizada toda la gama de movimientos que sus homlogos biolgicos necesitan hacer para ca-minar, correr e incluso saltar.

    Adems, por si esto no fuera suficientemente im-presionante, dichas prtesis tambin fueron diseadas para que el usuario tenga que generar el menor esfuerzo

    fsico posible para lograr el movimiento de las mismas, lo que no slo permite que el usuario tenga una mayor comodidad cuando las utilice, sino que todo el sistema electrnico necesario para su funcionamiento se pueda mantener activo por ms tiempo, ya que su consumo energtico es muy reducido.

    Constitucin bsica del tobillo utilizado en la BIOM

    La automatizacin creada para estas prtesis con-sigue que las mismas reconozcan el tipo de movimien-to necesario para que el usuario pueda trasladarse, as como la velocidad a la que desee hacerlo; ya sea sobre superficies planas, pendientes o incluso escaleras, gene-rando con ello una mejora impresionante en la calidad del movimiento de las prtesis y en la facilidad del des-plazamiento del usuario.

    Para lograr esto, el tobillo percibe en qu parte del movimiento que genera su homlogo biolgico se encuentra para cambiar la rigidez de su mecanismo, proporcionar el soporte necesario para que la persona apoye todo su peso sobre ste o generar mayor libertad de movimiento si se est por dar el siguiente paso.

    Por su parte, la rodilla cuenta un sistema electr-nico que permite mantener rgida la rtula cuando se apoya sobre sta para dar el paso, este peso permite cierto grado de movimiento para dar el siguiente paso e incluso transitar inmediatamente de un estado de li-bertad a uno de bloqueo si el paciente decide caminar

    17revista de la Facultad de ingeniera

    1 idea =

    1 cambio

  • 18 + CienCia

    1 id

    ea =

    1 c

    ambi

    o

    por un plano inclinado o subir escaleras, esto ltimo, imposible para las prtesis mecnicas y la gran mayora de las prtesis binicas.

    Desde su salida al mercado en 2013, se le han agre-gado ms funcionalidades, en las que se implementa-ron materiales inteligentes para mejorar partes como el socket (la parte de la prtesis que une al miembro amputado del usuario con la prtesis), el cual es dise-ado dependiendo de la morfologa de cada parte del miembro para lograr un agarre firme y cmodo.

    Hugh Herr, lder del equipo de investigacin en Bio-mecatrnica del MIT, no slo se ha motivado a desa-rrollar estos magnficos dispositivos por su amor a la ciencia y tecnologa sino por su propia incapacidad, ya que perdi ambas piernas cuando tena tan slo 18 aos en un accidente ocurrido mientras escalaba el monte Washington en Nueva Hampshire. Gracias a esta ex-periencia y a su gran habilidad dentro del campo de la

    mecatrnica, no slo ha logrado desarrollar estos ma-ravillosos artefactos, sino que tambin colabora en una gran cantidad de proyectos de investigacin para poder generar mejoras en la implementacin de la tecnologa en el campo de la medicina y la binica.

    Hugh Herr, lder investigador en el Departamento de Biomecatrnica del MIT

    Sin embargo, esta prtesis an no se encuentra al al-cance de la mayora de las personas que la necesitan, ya que cada una debe hacerse ex profeso, de acuerdo a las necesidades y requerimientos de cada persona, toda vez que la mayora de los componentes disearse en fun-cin de la morfologa de cada paciente.

    Despus del ataque terrorista de Boston en 2013, el MIT proporcion gratuitamente prtesis BIOM a aque-llas personas que perdieron alguna de sus extremidades inferiores.

  • 19revista de la Facultad de ingeniera

    1 idea =

    1 cambio

    Au, S. K., Herr, H. (2013). Initial Experimental Study on Dynamic Interaction Between an Amputee and a Powered Ankle-Foot Prostheses, Biomechatronics-MIT Media Lab. Recuperado de: http://biomech.media.mit.edu/wp-content/uploads/sites/3/2013/04/Initial-experimental-study-on-dynamic-interaction-between-an-amputee-and-a-powered-ankle-foot-prosthesis.pdf

    Herr, H., Wilkenfeld, A. (2003). User-adaptive control of a magnetorheological prosthetic knee. Industrial Robot: An International Journal, 30 (1). Recuperado de: http://biomech.media.mit.edu/wp-content/uploads/sites/3/2013/04/User-adaptive-control-of-a-magnetorhelogical-prosthetic-knee.pdf

    Krishnaswamy, P. Brown, E. N., Herr, H. M. (2011). Human Leg Model Predicts Ankle Muscle-Tendon Morphology, State, Roles and Energetics in Walking. PLoS Computational Biology, 7 (3). Recuperado de: http://biomech.media.mit.edu/wp-content/uploads/sites/3/2013/04/Human-leg-model-predicts-ankle-muscle-tendon-morphology-state-roles-and-energetics-in-walking.pdf

    Rouse, E. et al. (2013) Clutchable Series-Elastic Actuator: Design of a Robotic Knee Prosthesis for Minimum Energy Consumption. Biomechtronics-MIT Media Lab. Recuperado de http://biomech.media.mit.edu/wp-content/uploads/sites/3/2013/07/Rouse_et_al_ICORR_final.pdf

  • CI

    EN

    CI

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    La qumica deL amorLa qumica deL amor

    20

    La teora del amor ha sido ampliamente investigada desde el campo de la psicologa, siendo para psicoana-listas como Erich Fromm, una respuesta al problema de la existencia humana [1]. Sin embargo, existe un crecien-te inters cientfico por conocer el complejo proceso del enamoramiento desde la perspectiva fisiolgica-bioqumica.

    Helen Fisher, de la Universidad Estatal de Nueva Jer-sey, es una de las ms prolficas investigadoras sobre la naturaleza qumica del amor romntico. Considera que el enamoramiento se compone de tres etapas principa-les: el erotismo, la atraccin y el apego [2].

    La etapa del erotismo es causada por las hormonas sexuales presentes en el hombre y la mujer: testostero-na y estrgeno. Estas hormonas aumentan considera-blemente en la pubertad. El nivel de testosterona en la pubertad de un chico es similar a la de un adulto des-pus de beber cuatro o cinco tragos de alcohol [3].

    En la etapa de la atraccin se da una compleja ac-tividad cerebral debido a la segregacin de dopamina,

    rubn enrique lvarez MaldonadoAlumno de sptimo semestre de Ingeniera Civil y graduado de Ingeniera Qumica

    feniletilamina, adrenalina e inhibicin de la serotonina. Los cambios en las concentraciones de estas sustancias son las causantes de las diferentes reacciones que ocu-rren en el enamorado.

    Fisher atribuye a la dopamina el aumento de energa, prdida de apetito y sueo [2]; adems, en combinacin con la adrenalina produce una prdida general de aten-cin que se contrapone con la exquisita atencin que pone el enamorado por los pequeos detalles de la per-sona que te atrae [3].

    La feniletilamina, dada la variedad de compuestos que forma al ser sustituida qumicamente como se muestra en la Tabla 1, produce los efectos narcticos que causan en el enamorado euforia y excitacin.

    La adrenalina es la responsable de sonrojar la piel, aumentar la frecuencia cardiaca y respiratoria, el ner-viosismo y las contracciones musculares que sufre la persona al estar en presencia del amado.

    La serotonina, que es popularmente conocida como la hormona de la felicidad, en una aparente

    Tabla 1. Comparacin de la estructura de la feniletilamina respecto a sus compuestos sustituidos.

  • 21

    contradiccin, disminuye durante la etapa de la atrac-cin; sin embargo, Fisher considera que una concentra-cin pequea de serotonina permite que el enamorado fantasee con sus emociones, lo cual da paso al amor ro-mntico [2]. Es posible observar que esta etapa tiene las caractersticas de una adiccin pues, como las sustan-cias narcticas, provoca tambin improductividad, de-pendencia fsica y recadas en perodos de abstinencia. El cuerpo ante la presencia continua de cierto estimu-lante, genera lo que en adicciones llaman tolerancia. El caso de la dopamina, dietilamina y adrenalina no son la excepcin; por ello entran en juego dos nuevas sus-tancias en la etapa del apego.

    El apego se caracteriza por la presencia de oxitocina y vasopresina. Estas dos hormonas son las causantes de las relaciones a largo plazo. Pues en experimentos con rato-nes se ha encontrado vnculo entre estos neuropptidos con el reconocimiento social y la afiliacin parental [4].

    De acuerdo al psiclogo Carlos Yela, la descripcin de los procesos bioqumicos que suceden durante el enamoramiento estn directamente relacionados con las diferentes etapas del amor respecto a la intensidad y el tiempo, como se representa en la Figura 1[5].

    En la Figura 1 es posible observar que cuando la pasin ertica llega a su punto mximo y comienza a disminuir, es seguida por una pasin romntica cre-ciente que, al alcanzar su mximo, igualmente decre-ce para dar pie al compromiso e intimidad con una intensidad progresiva que, igual que las anteriores,

    consigue el mximo para posteriormente mantenerse idealmente constante.

    En la explicacin bioqumica de Fisher, la pasin ertica se debe a la presencia de testosterona y proges-terona que, al disminuir, es seguida por la pasin ro-mntica con segregacin de dopamina, dietilamina y adrenalina, as como de una inhibicin de serotonina, mientras que cuando se genera la tolerancia en el cuer-po a estas sustancias, son sustituidas por la oxitocina y vasopresina que dan estabilidad a la pareja en la etapa de compromiso e intimidad.

    Antes de finalizar es importante recalcar que un concepto tan complejo como el amor, no se puede ni debe someter al reduccionismo de la qumica; no obs-tante, el conocimiento de las sustancias involucradas facilita el entendimiento de reacciones que conlleva el enamoramiento.

    [1] Fromm E. (2006). El arte de amar, Mxico, Paids, p. 18[2] Fisher H. (2005). Why we love: The nature and chemistry

    of romantic love, Estados Unidos, Ed. Henry Holt[3] Patil, Y. (2014) The Chemistry of Love. International

    Journal of Scientific & Engineering Research, 5 (4)[4] de Vries, G. J. (2008) Sex differences in vasopressin and

    oxytocin innervation of the brain. Progress in Brain Research, 170

    [5] Garca, C. Y. (1997) Curso temporal de los componentes bsicos del amor a lo largo de la relacin de pareja. Psicothema, 9 (1)

    Figura 1. Curso temporal del amor mediante el Modelo de Stenberg modificado.

  • Estilo tecnolgico

    22 + CienCia

    alejandra sola rodrguezAlumna de cuarto semestrede Ingeniera Mecatrnica

    (Self-Enjoy-Interact-Light)

    Cada vez ms, andar en bicicleta se ha convertido en la mejor opcin para recorrer la ciudad, y no slo porque es saludable, ecolgico y barato; sino porque puedes evitar el trfico. Sin embargo, el reto o el inconveniente ra-dica en que puede ser peligroso quitar las manos del manubrio para sealar que dars un giro o simplemente por la dificultad para que los mismos automovilistas, en medio de la noche, vean que vas circulando por la va.

    Es por eso que Lee Myung Su Design Lab ha creado una mochila que te ayudar a transitar seguro en las grandes ciudades. Y es que esta mochila cuenta con un display PBC LCD flexible con el que se proyectan seales tanto de trnsito, como emocionales. Aparte de la mochila, este atractivo gadget repelente al agua, cuenta con un control inalmbrico que se coloca en el manubrio para evitar accidentes o distracciones.

    SEIL bag

  • 23revista de la Facultad de ingeniera

    Estilo tEc

    No

    lg

    ico

    Las funcionales seales de trnsito, principalmente son las direcciona-les o un mensaje de STOP cuando el ciclista frena, sin embargo para los amantes de las apps y los smartphones est la posibilidad de personalizar algn mensaje o emocin para proyectarlo en la pantalla mientras circulas.

    La SEIL bag cuenta con un atractivo y sper funcional diseo que cuen-ta con cinco compartimentos interiores, pantalla y mochila resistentes al agua, peso de 1kg y una batera recargable para uso continuo aproximado de 10hrs.

    Con este innovador diseo, Lee Myung Su Design Lab fue uno de los ganadores del concurso alemn Red Dot Design Award del 2013.

    Es una excelente opcin para cuidarte y continuar con tu vida diaria. Anmate y prubala!

    Lee Myung Su Desing Lab, SEIL bag. (s.f.). Recuperado de: http://www.leemyungsu.com/seil_bag.html

    http://www.etnews.com/201009080037

  • 24 + CienCia

    La ciencia en las fronteras

    El rol de Recursos Humanoscarlos vilaGerente de Recursos HumanosHewlett-Packard Mxico Enterprise Group

    Son las personas las que, a travs de su liderazgo, hacen grandes a las empresas; a su vez, Recursos Humanos (RH) es una pieza clave en el desarrollo de ese liderazgo ya que debe guiar a la empresa hacia la visin establecida transforman-do los centros de trabajo en espa-cios de creatividad, conocimiento y talento que impulse el liderazgo en los empleados.

    Actualmente, en Mxico vivi-mos un cambio en el entorno labo-

    ral, por lo que, con la aprobacin de la Reforma Laboral de 2012, las condiciones laborales deben evolu-cionar. Por su parte, las empresas tambin deben cambiar sus prc-ticas para permanecer dentro del marco legal implementando polti-cas de RH que se adapten a la Ley Federal del Trabajo cuidando en todo momento los derechos de los trabajadores.

    Por otro lado, la fuerza de trabajo tambin est cambiando; tenemos

    Equibus, od quiae quos earibero illoribusae. Ebis doluptatus ium nonectate volo cus estor ab is mint estiat esequia acest resequia non nis dis et ea iminci-llenis inciisque mi, saecti blaut et, odi quam nimaximus volorep erenihilibus et optiumquatem quuntur?Ihitium quatur mo verum a qui opta siminve ruptatiae voluptas min cullor sus quiam ellaut delluptae prepta sed qui quis si ommod quis adit el molupidus, ut vellut es explam voluptate duciis doluptas a cumquiandem fuga. On comnis

  • 25revista de la Facultad de ingeniera

    lA ciENciA EN lAs fro

    NtEr

    As

    a la nueva Generacin del Milenio (nacidos despus de 1991 hasta la actualidad), a la cual deben adap-tarse las empresas con el objetivo de mejorar su productividad y mante-nerlos motivados, toda vez que las empresas que mejor logren adaptar su cultura a esta nueva generacin, sern las que mejor puedan captar al talento joven.

    Por todo lo anterior, la gestin de RH ha ido evolucionando, ya no es slo un rea operativa sino que se ha ido transformando en un rea estratgica que apoya a la empresa a conseguir los objetivos financieros de negocio.

    Dentro de esta evolucin, la tecnologa e innovacin juegan un papel muy importante mediante la automatizacin de los procesos; por ejemplo, las redes sociales han faci-litado la bsqueda de nuevo talento, mientras que a los candidatos les fa-cilitan la bsqueda de empleo, toda vez que ya no es necesario acudir a la empresa para dejar la solicitud de empleo o su CV.

    Pero internamente tambin han evolucionado los procesos para los empleados ya que, por medio de sis-temas, los empleados pueden resol-ver dudas o realizar trmites sin la necesidad de acudir al rea de RH.

    En la actualidad, la tarea ms importante de RH es, sin lugar a dudas, la gestin del talento ya que, a travs de este proceso, la empre-sa puede identificar el potencial de crecimiento de sus empleados ar-mando planes de carrera e identi-

    ficando posibles sucesores para las posiciones claves, reduciendo as el costo de reclutamiento, el tiempo para cubrir la vacante de posiciones clave para los clientes y minimizan-do la curva de aprendizaje tanto de la empresa como de la posicin.

    Pero los esfuerzos de RH no slo se deben centrar en desarrollar y apoyar al talento, tambin se deben desarrollar planes de incentivos y reconocimientos para asegurar la competitividad y maximizar la re-tencin de los empleados talentosos.

    Entre los desafos a los que se en-frenta el rea de Recursos Humanos estn:

    Visin estratgica de RH. Integracin de la globalizacin a

    RH. Potenciar las competencias de

    profesionales de RH. Considerar en las estrategias de

    RH cambios en la fuerza laboral. Aprovechar las oportunidades de

    la tecnologa. Reposicionar el rol de la cultura

    organizacional. Cambios paradigmticos en la

    gestin de las personas.

    El entorno y los desafos de RH se incrementan da a da, por lo que la capacidad para adaptarse es cla-ve para mejorar la productividad y la eficacia de la empresa. Con todo esto, queda claro que el rea de RH se ha convertido en un rea esen-cial para el buen funcionamiento de cualquier empresa en la actualidad.

  • a loqu

    e!

    Cien

    Cia

    todo da

    dr. Jos antonio Marmolejo saucedoProfesor-investigadorFacultad de ingeniera de la Universidad anhuac Mxico [email protected]

    Una estrategia de gran escala para optimizar el despacho de energa elctrica

    Lo ms incomprensible del universo es que sea comprensible

    albert einstein (1879-1955)Fsico alemn, nacionalizado suizo y estadounidense

  • 27revista de la Facultad de ingeniera loqu

    e!

    daEste trabajo aborda una estrategia para resolver el problema multiperiodo de flujos ptimos de potencia que consiste en definir los arranques y para-das de las unidades termoelctricas de generacin tomando en cuenta la capacidad limitada de las lneas de transmisin y las prdidas en ellas con la finalidad de satisfacer la demanda de energa dentro de la red elctrica. Este problema se modela matemticamente como un problema de progra-macin no lineal entera mixta con variables binarias.

    La funcin objetivo es una funcin de costos cuadrtica en las varia-bles continuas. Los trminos no lineales en las restricciones se deben a las prdidas de potencia activa en las redes de transmisin. Debido a que el problema es de gran escala, el nmero de variables y restricciones crece ex-ponencialmente segn el nmero de centrales trmicas y conexiones entre nodos de demanda del sistema en anlisis, por lo tanto, su solucin directa mediante un optimizador comercial es complicada. Para ello, utilizamos la estructura especfica del problema, aplicamos y comparamos numri-camente diferentes mtodos de descomposicin (Relajacin Lagrangeana y Descomposicin de Benders). Se presentan los resultados de experimen-tacin numrica.

    intrOdUccinEl problema de flujos ptimos de potencia (OPF por sus siglas en ingls) constituye un problema esttico de optimizacin no lineal. Tpicamente considera un solo periodo de tiempo. Lo anterior debido a que para ese instante de tiempo la asignacin de unidades de generacin (de aqu en adelante UC por sus siglas en ingls) es conocida. De esta manera el OPF se encarga slo de determinar la potencia que debern producir estas uni-dades bajo restricciones fsicas y operativas de la red. Matemticamente corresponde a un problema sobre el dominio continuo de las variables de optimizacin. El UC considera un horizonte de planeacin multiperiodo y determina los arranques y paradas de las unidades termoelctricas as como su nivel de produccin.

    Debido a que los flujos en las lneas y los lmites en su capacidad son ignorados en la tradicional asignacin de unidades, se utiliza un despacho econmico o un OPF en etapas posteriores. Sin embargo, en ocasiones el nivel de produccin sugerido por el UC ser distinto al propuesto por un OPF. El problema UC omite las restricciones de la red y el OPF no consi-dera un horizonte de planeacin multiperiodo. As que, en la mayora de los casos, el problema clsico de asignacin de unidades no satisface los requerimientos de un OPF.

    Por lo tanto, consideramos la programacin multiperiodo de unida-des termoelctricas, que es un problema no lineal entero mixto. Es entero mixto debido a la inclusin de variables binarias que modelan el arranque,

  • 28 + CienCia

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    parada y acoplamiento de las unidades de generacin, as como el nivel de produccin de energa. La no linealidad se debe a la funcin de costos de las unidades termoelctricas y a la representacin de las prdidas de potencia activa.

    El modelo utilizado (Marmolejo et al., 2011) se plantea para sistemas puramente trmicos en el que se combinan la asignacin de unidades y el OPF. La red de transporte se modela mediante una representacin en DC modificada (Alguacil & Conejo, 2000). Tambin se utiliza una aproxima-cin no lineal de las prdidas de energa en la red modeladas como poten-cias demandadas ficticias en todos los nodos.

    desarrOLLOModelo matemtico

    Utilizamos la siguiente notacin:

    Aj Costo de arranque de la unidad termoelctrica j.Bnp Susceptancia de la lnea n-p.Cnp Capacidad mxima de transmisin de la lnea n-p.Dnk Demanda en cada nodo n durante el periodo k.Ej(tjk )Funcin no lineal de los costos de operacin de la unidad j

    como funcin de la potencia generada en el periodo k.Fj Costo fijo de la unidad j.Knp Conductancia de la lnea n-p.Rk Reserva rodante del periodo k.Tj Potencia mxima generada por la unidad j.Tj Potencia mnima generada por la unidad j.

    Variables:

    tjk Potencia generada por la unidad j en el periodo k.vjk Variable 0-1, la cual es igual a 1 cuando la unidad j

    est acoplada en periodo k.yjk Variable 0-1, la cual es igual a 1 cuando la unidad j

    se arranca al comienzo del periodo k.dnk ngulo del voltaje del nodo n en el periodo k.

    Conjuntos:

    J Conjunto de ndices de todas las unidades termoelctricas.K Conjunto de ndices de todos los periodos de tiempo.N Conjunto de ndices de todos los nodos de la red de transmisin.

  • 29revista de la Facultad de ingeniera

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    n Conjunto de ndices de las unidades trmicas conectadas al nodo n.n Conjunto de ndices de los nodos conectados al nodo n.

    La funcin objetivo considera la suma de los costos de produccin de cada central termoelctrica para todos los periodos del horizonte de pla-neacin. Se considera una funcin cuadrtica para los costos de produccin. Los costos de arranque son constantes e independientes del tiempo que la unidad lleva apagada.

    (1)

    (2)

    (3)

    (4)

    (5)

    (6)

    (7)

    (8)

    (9)

    Metodologa de solucin

    Este problema se resuelve usando Relajacin Lagrangeana (RL) y Descom-posicin de Benders (DB). Para el caso del OPF multiperiodo se relajan las restricciones de sistema como la restriccin de balance de carga (2), reserva rodante (3) y capacidad de flujo (6) y se obtiene un problema desacoplado en el espacio, es decir, un subproblema para cada nodo de la red.

    Problema maestro dual:

    (10)

    jj kj jk jj k++

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    Subproblema dual:

    (11)

    Sujeto a las restricciones (4), (5), (7), (8) y (9) La DB aplicada al OPF descompone el problema original en uno de pro-

    gramacin entera mixta denominado problema maestro, dedicado a de-cidir los arranques y paradas de las centrales trmicas, y un subproblema de programacin no lineal dedicado a las decisiones de explotacin de las centrales trmicas.

    Problema maestro de Benders:

    (12)

    Subproblema de Benders:

    (13)

  • 31revista de la Facultad de ingeniera

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    Experimentacin

    Para la experimentacin se utilizan los siguientes sistemas de prueba:

    1. IEEE 24 nodos (Charman, 1979), conformado por 24 nodos, 24 uni-dades de generacin y 38 lneas.

    2. IEEE 118 nodos (www.ee.washington.edu/research/pstca/). Este sis-tema incluye un aumento en el nmero de variables y restricciones y es una aproximacin a un sistema de potencia de dimensin real. Integrado por 118 nodos, 54 generadores y 186 lneas. Representa una parte del medio oeste del sistema elctrico americano.

    3. SIS-104. Basado en el sistema elctrico peninsular espaol (Algua-cil, 2000) compuesto por 104 nodos, 62 generadores y 160 lneas.

    La experimentacin se realiz bajo entorno GAMS utilizando COIN-BONMIN y COINIPOPT (Brooke, 2007) para la PNLEM (Programacin No Lineal Entera Mixta) y para la PNL (Programacin No Lineal) respec-tivamente.

    En las tablas 1 y 2 se muestran los resultados experimentales de los tres sistemas de prueba correspondientes a los mtodos utilizados.

    Tabla 1: Relajacin Lagrangeana

    Sistema Gap%

    vio rel%

    Tiempo

    IEEE-24 4.47 0.66 (2) 830

    IEEE-118 13.8 0.88 (2) 1725

    SIS-104 0.4 1.34 (2) 3023

    Tabla 2: Descomposicin de Benders

    Sistema Gap%

    vio rel%

    Tiempo

    IEEE-24 9.3 0.03 (2) 3657

    IEEE-118 4.2 0.02 (2) 38 03

    SIS-104 1.9 0.07 (2) 1hr 27

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    El indicador Gap se calcula como (z*-zTD) / z*. Donde z* corresponde al valor ptimo de la funcin objetivo, zRL es la cota obtenida mediante RL o DB, segn el caso.

    vio rel se calcula como el max {0, (Ax-b) / b} y corresponde a la violacin de la restriccin indicada entre parntesis.

    La experimentacin se realiz en una PC con doble microprocesador AMD-Turion 64x2 a 2.0 GHz y 3 GB en memoria RAM.

    cOncLUsiOnesA travs de los resultados obtenidos apreciamos una disminucin en los tiempos de clculo mediante la RL del problema, as como un menor Gap; sin embargo, el porcentaje de vio rel aumenta debido a la relajacin de res-tricciones de sistema. La solucin obtenida mediante RL resulta infactible

    Power Flow Test Case: 300 Bus

  • 33revista de la Facultad de ingeniera

    ciENciA A to

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    uE dA!

    al problema original, por lo que se puede emplear un algoritmo heurstico para factibilizar dicha solucin, usualmente, mediante una lista de priori-dad de unidades trmicas en funcin de los costos de generacin y lmites de operacin de las unidades.

    Por el contrario, en la DB no se tiene prdida de factibilidad, ya que el problema conserva el mismo conjunto de restricciones; sin embargo, a travs de la experimentacin observamos un pequeo porcentaje de des-viacin relativa imputable al optimizador.

    La comparacin de ambos mtodos resalta una disminucin de tiempo de clculo mediante RL y permite observar una desviacin relativa menor al 1% en todos sistemas de prueba utilizados, por lo que su aplicacin es recomendable para obtener una cota inferior de buena calidad sobre el pro-blema original.

    Concluimos que la utilizacin de tcnicas de descomposicin propor-cionan un valor aproximado al ptimo global en tiempos de clculo razo-nables, por lo que su aplicacin es recomendable para problemas con una explosin combinatoria elevada, usualmente conocidos como problemas NP- Duros.

    REFERENCIASAlguacil N., Conejo, A. (2000). Multiperiod optimal power

    flow using benders decomposition. IEEE Transactions on power systems, 15, (1), 196-201.

    Brooke A., Kendrick, D. (2007). GAMS-The solver manuals. GAMS/COIN. GAMS Development Corporation. Washington.

    Charman, P. F., Bhavaraju, M. P., Billington, R., et al. (1979). IEEE reliability test system. IEEE Transactions on power apparatus and systems, 98, (6), 2047-2054.

    Grigg C., Whong, P., Albretch, P., Allan, R., et al. (1999). The IEEE reliability test system-1996 IEEE Transactions on power systems, 14 (3), 1010-1020.

    Guignard, M. (2003). Lagrangean Relaxation. Top, 11 (2), 151-228.

    Marmolejo, J.A., Litvinchev, I., Aceves, R., and Ramrez, J.M. (2011). Multiperiod optimal planning of thermal gene-ration using cross decomposition. Journal of Computer and Systems Sciences International, 50, (5), 793804.

    Wood A.J., Wollenberg, B. (1996). Power Generation Opera-tion and Control, New York: John Wiley and Sons, Inc.

    Pginas web:www.ee.washington.edu/research/pstca/

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    Utilzalo

    christian Jimnez JarqunAlumno de cuarto semestre de Ingeniera Mecatrnica

    Computadoras, termostatos, prevencin y cura de en-fermedades, telfonos, aeronaves son algunas de las novedades que se presentan cada ao en el Internatio-nal Consumer Electronics Show (CES); sin embargo, la presencia del Internet de las Cosas (IoT por sus siglas en ingls) ha ganado creciente protagonismo en los l-timos meses. Lejos de la ciencia ficcin que leemos en libros antiguos o vemos en pelculas recientes, la tecno-loga del internet rompe cada vez ms barreras de una manera impresionante; sin embargo, en el momento en que se combina con diversos sensores y el Big Data, la ciencia ficcin deja de ser ficcin.

    Hoy por hoy puedes recibir un mensaje en tu telfo-no que te alerta de un incremento en tu presin sangu-nea e incluso tienes la opcin de notificarlo a tu doctor de cabecera, todo gracias a un medidor de presin arte-rial; tal como lo est desarrollando Leading Edge Apps

    LLC con su aplicacin iBP Blood Pressure, por mencio-nar slo uno de varios ejemplos de su aplicacin en la salud.

    Pero, quieres algo ms futurista? Imagina tener sensores en tu cuerpo que puedan anticipar que vas a tener un infarto o que vas a padecer una enfermedad. Con estos sensores es poco probable que se confundan los sntomas. Un mensaje en tu telfono mvil no slo te dara el diagnstico sino tambin las instrucciones para prevenir.

    Sin embargo el IoT no se restringe nicamente a la salud, sus posibilidades son infinitas. Algunos ejem-plos futuristas ms? El hogar conectado, los coches inteligentes, plantas regadas por s mismas en el mo-mento apropiado Piensa en todos los objetos que te rodean, es un hecho que en un futuro cercano todas las cosas se conectarn entre s!

    EL INTERNETDE LASCOSAS PORqUE AHORA EL TODOES EL LMITE

    http://cdn2.hubspot.net/hub/162146/file-2541485550-png/images/iot.png

  • 35revista de la Facultad de ingeniera

    El truco est en los sistemas embebidos, circuitos elctricos a los que se les conectan chips y sensores y que comparados con un telfono inteligente son muy elementales, pero que cuentan con todas las herramien-tas necesarias para cumplir tareas especficas.

    Ahora piensa las posibilidades que el IoT y el Big Data haran juntos. Ya en previas ediciones de la revis-ta +ciencia se han postulado temas referentes al Big Data y cmo funciona. En general, se trata del manejo de cantidades masivas de informacin para que pueda ser procesada y posteriormente se obtengan datos espe-cficos sobre cierto tema como, por ejemplo, lo que es tendencia en redes sociales brinda a diversas empresas una visin general de lo que la gente pide, necesita o le gusta y, por lo tanto, las posibles oportunidades que se pueden tomar; ahora, si los datos que se procesan vie-nen tanto de personas como de objetos Ves? Ahora hasta a los negocios llega el IoT, lo cual repercute en los consumidores y en sus necesidades.

    Sin embargo, es claro que todo lo anterior se vuel-ve controversial si tomamos en cuenta la cantidad de informacin que nosotros generamos y que grandes corporaciones emplean para llegar ms lejos en sus aplicaciones de marketing, lo cual termina en un poco de ruido con respecto al abuso de privacidad y al bom-bardeo masivo de comerciales. Por el momento, la cifra no es elevada, sin embargo, el problema se dar en al-gunos aos donde toda nuestra actividad quede regis-trada y almacenada en diversos servidores alrededor del mundo. Quin proteger nuestra informacin? Esto te genera otra idea? Quin pagar por el almacenamiento de todos estos datos?

    Todava existen muchas oportunidades para perso-nas a las que les atraiga este tema, tanto desarrolladores como inversionistas, ingenieros o diseadores, doctores o mercadlogos Si tienes una idea expltala, trabaja fuerte y quin sabe?, tal vez en un futuro seas la per-sona que revolucion el IoT.

    http

    ://ed

    n-eu

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    .com

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    ot.jp

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  • 36 + CienCia

    ndice

    Pablo vidal Garca Alumno de Cuarto semestre de Ingeniera Mecatrnica

    Por donde miremos nos podemos percatar del auge que han tenido los materiales polimricos desde mediados del siglo pasado. Ahora, una gran cantidad de aplicaciones se pueden solucionar usando polmeros, y los empaques para casi cualquier producto no son una excepcin. Sin duda alguna, uno de los procesos de manufactura ms usados para el empaque es el termoformado, el cual se utiliza tambin para hacer modelos, moldes, adornos, entre otros objetos. Lo ms comn es que al pensar en procesos de manufactura imaginemos que se necesita maquinaria sofisticada para llevarlos a cabo, sin embargo, en esta ocasin construiremos una termoformadora que se puede fabricar de una manera fcil y econmica. A continuacin laserie de pasos que se deben seguir:

    Fabrica tu propia

    termoFormadora

  • 37revista de la Facultad de ingeniera 37revista de la Facultad de ingeniera

    Se cortan dos cuadrados del aglomerado tam

    bin de 42 cm de

    cada lado que sern las tapas de la caja.

    A continuacin, se cuadricula la tapa superio

    r con cuadrados de

    2 cm X 2 cm.

    Ubicando un cuadrado de 20 cm de lado que

    est centrado, se

    deben taladrar las aristas de la cuadrcula que

    dibujamos antes

    con una broca de 5mm. Con esto tendremos 1

    21 barrenos

    distribuidos en la parte superior

    de la caja por donde se har el vaco (Figuras 2

    y

    Uno de los cuadrados va fijo en un lado del m

    arco funcionando

    como tapa inferior y el otro fijo como tapa sup

    erior. Es necesario

    sellar las uniones entre el marco y las tapas co

    n sellador de silicn

    para minimizar la entrada de aire a la caja (Fig

    ura 3).

    Figura 1.

    Madera c

    on barren

    o

    Figura 2. Barren

    ado de tapa

    Figura 3. Sistema armado

    Los materiales:

    Trabes de madera de aproximadamente 2

    mm X 6 mm

    Tablero o plancha de aglomerado

    Sellador de silicn

    Lminas de PP, PVC o estireno (pueden

    reutilizarse bolsas, sobres o empaques)

    Modelos a reproducir o artculos a empacar

    Herramientas Taladro Sierra caladora Aspiradora Horno de cocina Sacabocados Tornillos

    Clavos Lentes y guantes de seguridad

    El ensamble

    En primer lugar, haremos la caja de vaco. Para ello se deben cortar con la sierra caladora y fijar con tornillos las trabes de madera en 4 segmentos para hacer un marco cuadrado de 42 cm de largo.

    Centrado en uno de los lados, se debe realizar un agujero con el sacabocados del mismo dimetro de la manguera de la aspiradora que se va a usar (Figura 1).

  • 38 + CienCia

    Figura 4. Marco interior

    Figura 5. Tapa

    Figura 6. Conexin con aspirado

    ra

    Ahora se debe construir el marco superior que sostendr el material a termoformar.

    Se vuelve a cortar y montar un marco cuadrado de 42 cm de lado. Se cortan y montan dos travesaos de 25 cm de largo y dos de 36 cm para

    hacer un marco interior como el que se ve en la Figura 4.

    Igualmente se corta una tapa ms de aglomerado de 42 cm y se le hace un agujero interior centrado de forma cuadrada de 24 cm de lado (Figura 5).

    Esta tapa tiene 4 barrenos alineados con el marco que acabamos de hacer, para fijar entre ambas partes la lmina de polmero que se va a termoformar.

    Cmo funciona?

    Una termoformadora convencion

    al funciona calentando las lmi-

    nas de polmero hasta plastifica

    rlas y luego colocndolas sobre

    un

    modelo montado en una caja con

    una bomba de vaco, la cual atrae

    la

    lmina y reproduce la geometra

    del modelo.

    Para que nuestra termoformad

    ora funcione, primero hay que

    conectar la aspiradora a la caja

    de vaco y colocar el modelo q

    ue

    queremos reproducir sobre los a

    gujeros de la misma (Figura 6). P

    os-

    teriormente se debe fijar la lmi

    na del polmero a utilizar entre

    la

    tapa con el cuadrado en el centro

    y el segundo marco (Figura 7). E

    ste

    marco se mete al horno que deb

    e estar a una temperatura de entr

    e

    100C y 115C, dependiendo de

    l material que hayamos seleccio

    na-

    do (Figura 8). Se debe dejar ah p

    or unos 30 segundos, sin embar

    go,

    hay que estar atento para ver en

    qu momento plastifica el mate

    rial

    (primero se va a ondular y despu

    s comienza a tensarse; se dice q

    ue

    plastific cuando se ve una supe

    rficie pareja) pues si estamos usa

    ndo

    material reutilizado el tiempo pu

    ede variar. En ese momento se de

    be

    encender la aspiradora, sacar el

    marco del horno y ponerlo sobre

    la

    caja de vaco con la lmina de pl

    stico sobre el modelo (Figura 9).

  • Si tienes dudas, ideas o

    proyectos que te gust

    ara

    que se llevaran a cabo

    en esta seccin escrbe

    nos

    con tus ideas a mascie

    [email protected]

    39revista de la Facultad de ingeniera

    ha

    zlo t m

    ismo

    !Como el material que usamos es un termoplstico, al elevar su temperatura y plastificarlo permitimos que tome la nueva forma del modelo. El vaco hecho con la aspiradora se encarga de ayudar a que se reproduzca de la mejor manera posible la figura que buscamos. As se pueden hacer moldes o empacar gran diversidad de artculos e incluso se le pueden dar muchas otras aplicaciones al termoformado, pero ah es donde termina nuestro Hazlo t mismo y comienza tu ingenio.

    Figura 7. Introdu

    ccin del polme

    ro

    Figura 8. Introduccin al horno

    Figura 9. Vac

    o para fabri

    car la pieza

    El editor y el autor se han esforzado en garantizar la seguridad del experimento y actividades pre-sentadas en esta seccin cuando se realiza en forma indicada, pero no asumen responsabilidad al-guna por daos causados o provocados al llevar a cabo cualquier experimento de esta publicacin.

    Figura 10. Piezas termoformada

  • 40 + CienCia

    ndice

    Bryan GmezAlumno de cuarto semestre de Ingeniera Civil

    Maquinzate!Al estilo de los Ingenieros Civiles

  • 41revista de la Facultad de ingeniera

    EspECIfICACIonEs tCnICAs:tIpo: Cuchara de CasagrandepAs dE proCEdEnCIA:

    UbICACIn:Facultad de Ingeniera, Edificio de Laboratorios, planta baja, Laboratorio de Ingeniera Civil.

    Qu es la cuchara de casagrande?La cuchara de Casagrande tambin llamada copa

    de Casagrande es un dispositivo que se usa en el estu-dio de la mecnica de suelos que sirve para determinar el lmite lquido de un suelo de grano fino. El lmite l-quido se define como la humedad con la que un surco separa dos medias partes de una pasta de suelo de gra-no fino, con lo cual es posible clasificar el suelo desde el punto de vista de su plasticidad, es decir, su comporta-miento funcional determinado por la cantidad de arci-lla que contiene.

    FuncionamientoLa cuchara de Casagrande debe estar limpia y en

    buen funcionamiento. La zona de la base en la que gol-pea la cuchara no debe presentar una huella con un dimetro superior a 10 mm y debe estar firmemente enganchada al soporte. Junto a este instrumento de me-dicin se utiliza adicionalmente un acanalador, el cual no debe de estar desgastado.

    El procedimiento parte de una muestra fina de suelo que se amasa con agua y se deja reposar. Esta parte de suelo se coloca en la cuchara de Casagrande y se hace un surco en la mitad de la muestra con ayuda del aca-nalador, se gira la manivela del instrumento a razn de dos vueltas por segundo contando los golpes dados has-ta que las paredes del surco se unan en el fondo.

    Se repite el procedimiento hasta conseguir que am-bos lados del surco se unan al dar entre 15 y 35 golpes. Conseguido esto, se procede a tomar la muestra del ma-terial en torno a la zona del suelo en la que se ha unido, determinando su humedad.

    El proceso se repite hasta obtener una determinacin de humedad de entre 15 y 25 golpes y otra de entre 25

    y 35 golpes. Obtenidas las humedades, los resultados se colocan en un grfico logartmico que contiene lneas indicativas refiriendo el nmero de golpes en las absci-sas y la humedad en las ordenadas, se traza una lnea paralela a las del grfico equidistante de los dos pun-tos obtenidos, por encima y por debajo. La humedad del punto de interseccin de la recta paralela equidistante trazada, correspondiente a los 25 golpes que se mencio-naban, nos da el lmite lquido.

    ReferenciasConstrumtica, Cuchara de Casagrande. (s.f.). Recuperado

    de: http://www.construmatica.com/construpedia/Cu-chara_de_Casagrande

    Construmtica, Institut Tecnolgic de Lleida. (s.f.). AP- 005. Plasticidad: Lmite Lquido. Mtodo de la Cuchara. mbito de Suelos. Recuperado de http://www.cons-trumatica.com/construpedia/AP-_005._Plasticidad:_L%C3%ADmite_L%C3%ADquido._M%C3%A9todo_de_la_Cuchara._%C3%81mbito_de_Suelos

    Lambe, W., Whitman, R. (1991). Mecnica de suelos, Mxico D.F. Editorial Limusa.

  • 42 + CienCia

    ndice

    Por: cecilia castaeda Lugo Alumna de cuarto semestre de Ingeniera Industrial

    De la necesiDaDal invento

    42 + CienCia

    L os refrigeradores surgieron por la necesidad de preservar ali-mentos por ms tiempo, sobre todo carne y pescado. Anteriormen-te se preservaba la comida con nieve de la montaa, en cuevas o bodegas, y en los lugares ms clidos se utili-zaba la sal para preservar la comida.

    Los primeros intentos de refrige-racin se hacan con hielo trado des-de las montaas. Se haca un hoyo en el suelo y se llenaba de hielo para despus taparlo con madera o paja. En Egipto e India se sacaban conte-nedores con agua durante las noches fras para que se hiciera hielo.

    Durante muchos siglos se utiliz el hielo para preservar los alimentos pero fue hasta el siglo XIX, en In-glaterra, que se empez a conseguir hielo de lagos y ros, el cual se guar-daba en cajas de estao o zinc para despus aislarlo y repartirlo a otros lugares.

    refrigera-doresLos

    En 1748, William Cullen cre la primera refrigeracin artificial, pero fue Oliver Evans quien, en 1805, dise la primera mquina de refrigeracin artificial. Por su parte, en 1834, Jacob Perkins cre la pri-mera mquina de refrigeracin que utilizaba un ciclo de compresin de vapor. En 1844, Oliver Evans construy un refrigerador para mantener el hielo como tal ya que lo necesitaban los pacientes con fiebre amarilla.

    En 1876, Carl von Linden patent el proceso de licuacin del gas, que es parte del proceso bsico de refri-geracin que utilizamos hoy en da.

    Desde finales de 1800 hasta 1929 se utilizaron gases txicos como re-frigerantes: amonaco (NH3), cloro-metano (CH3Cl) y dixido de azufre (SO2), lo cual provoc muchos acci-dentes ya que siempre que el gas se fugaba del refrigerador las personas moran. Tres empresas norteameri-canas se asociaron para encontrar

    diseo de William cullen

  • 43revista de la Facultad de ingeniera

    ndice

    43Revista de la Facultad de ingenieRa

    De la n

    ecesiDaD al inven

    to

    un mejor mtodo de refrigeracin y lo que descubrieron fue el fren.

    Por su parte, en 1928 Frigidaire descubri un refrigerante sinttico conocido como CFC (compuestos clorofluorocarbonados). Posterior-mente, General Motors pele por las patentes en 1930 y trat de mantener en secreto los CFC, pero al no poder manufacturarlos tuvo que permitir que los dems conocieran el proceso de fabricacin. El fren comienza el proceso como lquido, el cual es em-pujado por una bomba, con lo que se convierte en vapor, luego se absorbe el calor que hay en el compartimen-to, con lo cual, ste se enfra.

    El fren, que es CFC, se sigui utilizando durante mucho tiempo, hasta que se descubri que daa la capa de ozono, por lo que los refri-geradores fueron remplazados por otros de energa eficiente que no utilizaran compuestos clorofluoro-carbonados, hasta llegar a los refri-

    sistema utilizado hoy en da

    geradores modernos que utilizan un gas llamado HFC-134, tambin conocido como tetrafluoroetano, el cual se vuelve lquido al llegar a los -26.6C. Aqu es donde se aplica la termodinmica: al enfriarse, el HFC puede cambiar al estado lquido por la presin, el lquido fluye por una vlvula y llega a un pequeo orifi-cio. Entre la vlvula y el compresor hay muy poca presin porque el compresor jala el gas.

    Se piensa que la refrigeracin se utiliza slo para preservar la comida en los hogares, pero tambin es muy importante para la industria. Pien-sa, por ejemplo, en la manufactura, en cmo la refrigeracin ha ayuda-do a enfriar materiales y templarlos. Fue la ingeniera lo que logr que existiera la refrigeracin y, adems, que fuera segura y costeable.

    Actualmente, los refrigeradores ms modernos son los cryocoolers, que se usan en el espacio para en-

    friar herramientas, telescopios y cmaras. Estos cryocoolers miden menos de 12.5 cm de longitud y al-canzan temperaturas de hasta los -223C.

    ReferenciasBellis M. (2011). Historia de

    refrigeradores y congeladores, Acerca de inventores. Recuperado de: http://inventors.about.com/library/inventors/blrefrigerator.htm

    Kraisner-Khait, B. (2010). El impacto de la refrigeracin. History Magazine, febrero-marzo de 2014. Recuperado de: http://www.history-magazine.com/refrig.html

  • 44 + CienCia

    ndice

    integrando ingeniera

    Por: tony lvarezFinancial Account Manager, HP Financial Services

    recolectandoel agua

  • 45revista de la Facultad de ingeniera

    Preservar el medio ambiente siempre ha sido un tema con gran valor, y ms en los ltimos aos que el planeta ha sufrido grandes daos. Para resolver el pro-blema de la contaminacin, los humanos hemos bus-cado diferentes medios con la finalidad de salvar al planeta, y vaya que se han encontrado grandiosas cosas.

    Para seguir fomentando la cultura del cuidado am-biental, mi profesora de ingeniera ambiental me en-carg construir un recolector de aguas pluviales para estudiar la cantidad de agua que se recolecta en 10 das de temporada de lluvia.

    La tcnica de recolectar agua de lluvia ha sido prac-ticada durante al menos 8,000 aos en regiones del sur de Asia, Oriente Medio y la Europa romana. La reco-leccin de aguas pluviales es un concepto sencillo: re-colectar y capturar agua de lluvia al caer y almacenarla en depsitos o tanques para poder utilizarla cuando se presente la necesidad. La precipitacin pluvial tambin se recolecta en fosos de recarga que permiten, a su vez,

    recargar directamente los acuferos subterrneos. En gran medida, el proceso es de baja tecnologa y de bajo costo. Existen numerosos mtodos innovadores para captar, almacenar y suministrar el agua pluvial a los campos de cultivo o a los mencionados acuferos. Mu-chos recolectores de agua sencillamente adaptan sus sistemas a las condiciones ambientales especficas.

    Lo que yo hice fue adaptar las instalaciones que ya tena en mi casa, para que en lugar de que el agua se fuera por las coladeras se suministrara en la pileta de mi casa.

    Los materiales que utilic fueron los siguientes: 3.1 metros de PVC ($107.00) 3 coderas de PVC ($30.00) 1 salida doble de PVC ($15.00) 1 tapa selladora ($12.50) 8 metros de PVC 1 canaleta de fierro de 6 metros ($300.00) 1 filtro hecho en casa

    Azotea y tejaban

  • 46 + CienCia

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    Yo aprovech la azotea y el te-jabn de mi casa. El recolector de agua est hecho con tubos de PVC. El agua se recolecta de la siguiente forma: de la azotea, que son apro-ximadamente 98 m2 cae al tejabn, que es de un rea de 90 m2 y de ah pasa a una canaleta recolectora. Las canaletas fueron fijadas a los bordes del tejaban mediante alambre, tor-nillos y abrazaderas, colocadas con una pendiente del 1%, por lo cual, por cada metro de longitud se deter-minar un centmetro de altura. Esta pendiente tiene la finalidad de darle la inclinacin necesaria para que el agua pueda conducirse con una velocidad adecuada.

    La canaleta tiene 3 orificios, donde se conectan los tubos de PVC de 4 pulgadas. Una vez estando en el tubo, el agua se descarga a una pileta de 1,625 litros (poner un trapo delgado antes de la descarga para limpiar un poco el agua) y cuando sta se llena se le coloca un tapn que hace que el agua se desve hacia la cisterna, la cual tiene una capacidad de 12,000 litros. La pileta est al lado de un lavadero, por lo tanto, el agua se aprovecha para lavar o para los dems usos que un tanque pueda tener. En total, el recolector tiene la capacidad de juntar 13,625 litros.

    Volumen de la pileta: (107cm x 155 cm) x 98 cm = 1,625 litros

    Como lo mencion anteriormente, el experimento dur 10 das, del 21 de septiembre al 30 de septiembre del ao 2014, de los cuales slo llovi 4 das. Los resul-tados fueron los siguientes:

    Das Duracin de lluvia (horas) Intensidad Agua recolectada (litros)

    22 de septiembre 6 Mucha 1,625 (pileta llena)

    23, 24 y 25 2 por da Tenue 1,625(1 pileta por los tres das)

    Sacando el promedio que por da llueva dos horas y se llene 1/3 de la pileta, se tienen los siguientes datos:

    1. Litros de la pileta/3 = 1,625/3= 541.667 litros por da

    2. (Litros de pileta)/3 *7 = (541.667 *7)= 3,791.667 litros a la semana

    3. (pileta/3*)7*4= (3,791.667 *4) = 15,166.667 litros al mes

    4. (pileta/3)*7*4*12 = (15,166.667 *12)= 182,000 litros al ao.

    Esto es: con un promedio de dos horas por da, tomando en cuenta que en temporadas de lluvia las precipitaciones tienen mayor duracin a dos horas y re-compensa a los das que no llueve en el ao, tenemos un aproximado que en una sola casa se podran recolectar 182,000 litros al ao.

    Si tomamos en cuenta la porcin de agua que se uti-liza para las actividades fuera de casa, como se muestra en la tabla siguiente, nos daremos cuenta de la cantidad de agua innecesaria que gastamos as como el dinero que hemos pagado de ms.

    Canaleta Unin canaleta con tubos de PVC

  • 47revista de la Facultad de ingeniera

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    rAN

    do

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    ENiEriA

    El mantenimiento regular es muy importante para asegurar que el agua de lluvia tenga buena calidad para su uso en el hogar; y darle este cuidado es sencillo. Estas son algunas opciones:

    1. Revisar, cuando menos semanalmente, el techo y los canales para quitar basura, hojas etc.

    2. Cuidar que no haya vegetacin que cuelgue arriba del techo, como puede ocurrir con rboles grandes.

    3. Drenar el tanque al menos cada dos aos para remover el sedimento.

    4. Evitar almacenar las primeras lluvias, pues stas son las ms cargadas de contaminantes provenientes del aire.

    Con este proyecto me di cuenta que realmente las necesidades humanas tienen una gran demanda del uso del agua, sin embargo, no hemos sabido aprovecharla o darle el uso correcto. Si nuestra cultura implementara mejores hbitos sobre el correcto uso del agua, el pas no estara sufriendo por sequas ni se estara quejando por el precio del agua, pues en existen muchas solucio-nes para preservar el ambiente; el problema es que las

    personas no toman conciencia de lo que est pasando y no pueden imaginar la magnitud del problema al que estamos llegando.

    En lo personal, creo que Mxico tiene mucho po-tencial para ser un pas importante, pues tenemos los recursos, las capacidades y el intelecto para logarlo, lo nico que nos hace falta es cultura para renovar las ga-nas de adquirir conocimiento y darle buen uso.

    Referencias.Buckwar, W. (S.F.) Sistemas para el almacenamiento y

    reutilizacin de agua de lluvia. Recuperadode: http://www.speidel-behaelter.de/form/Speidel_RWN_espana.pdf

    Fondo para la Comunicacin y la Educacin Ambiental, A.C. (2014). Cunta agua tiene Mxico? Recuperado el 26 de Septiembre del 2014 desde Agua.org.mx: http://www.agua.org.mx/h2o/index.php?option=com_content&view=category&id=21&Itemid=300020

    JAPAC. (2013). Guardianes del agua. Recuperado de http://www.japac.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=267:guardianes-del-agua&Itemid=34

    Rendn, K. S., & Guerrero, P. L. (2010). Aprovechamiento de aguas pluviales. Recuperado del XXI Congreso de Investigacin: http://www.acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2010/biologia/226-%20ColegAngMexCoyoac-Aprovecham%20de%20aguas%20pluviales[1].pdf

    Septiembre de 2014 http://www.drinking-water.org/html/es/Sources/Water-Harvesting-Delayed-Runoff.htm

    Lavar el carro con manguera 500 litros

    Lavar el carro con cubeta 50 litros (2 cubetas)

    1 m2 de jardn 25 litros a la semana

    Manguera abierta regando 1,800 litros por hora

    Conduccin de agua hacia las salidas Conexin de los tubos PVC con Pileta y cisterna Salida de agua hacia la Pileta