Reutilización a escala micrométrica de la energía solar y mecánica de nuestro entorno y su influencia en el desarrollo industrial.

El proyecto persigue varias finalidades: ofrecer a los alumnos la posibilidad de adquirir destrezas en el uso de un software que les haga más fácil comprender algunos de los contenidos del currículo de la asignatura de Tecnología Industrial; diseñar dos unidades didácticas para proponer al alumnado, con ellas se llevará a la práctica la primera finalidad; conseguir en el alumnado un interés por la investigación y la innovación y que adquirieran destrezas en el uso de las TIC para exponer sus ideas públicamente con la mayor eficiencia y claridad posibles. Se busca que los contenidos meramente teóricos del currículo como la fabricación de circuitos integrados, el comportamiento de materiales piezoeléctricos o bimetálicos, el funcionamiento de las placas solares y de ello la posibilidad de convertir energía solar en eléctrica o la reutilización de la energía que nos rodea sea lo más práctico posible. Las posibilidades que ofrecen los scavengers piezoeléctricos para convertir energía mecánica de vibración, en energía eléctrica para recargar baterías y permitir el funcionamiento autónomo de equipos electrónicos es algo innovador, interesante y atractivo para el alumnado. El trabajo del profesorado, las instalaciones que se ponen a disposición de los alumnos de la ETS de Ingenieros Industriales de Ciudad Real y el interés mostrado por los alumnos, confirman que se cumple con la finalidad que se perseguía con el proyecto. La instalación de una placa solar en el IES Ribera de Bullaque que mantiene iluminado un hall exclusivamente con energía solar es un logro más de este proyecto, sobre todo, teniendo en cuenta el interés de los alumnos durante su instalación.

Experimentos de mecánica en un plano inclinado.

Se presentan una serie de experimentos sobre mecánica. Estos son: movimiento uniformemente acelerado; composición de movimientos; conservación de la energía mecánica; y movimiento simulado en un lugar donde g es distinto de 9,8 m por s.

Un desarrollo curricular de la física centrado en la energía.

Diseñar los materiales didácticos correspondientes al estudio de la Energía Mecánica y su posterior experimentación en un contexto escolar normalizado, utilizando una metodología de aula inspirada en la teoría constructivista del aprendizaje. Estudiar la evolución conceptual de los alumnos, su capacidad de resolver problemas y si se produce una actitud positiva hacia el aprendizaje de la Ciencia. Analizar, desde una perspectiva cognitiva, la interacción de las diferencias individuales (sexo, nivel de desarrollo de razonamiento verbal y nivel de razonamiento de la aptitud numérica) sobre la respuesta de los sujetos al proceso de enseñanza-aprendizaje. Alumnos de segundo de BUP (84 en el grupo experimental, 35 en el de control y 57 en el estudio piloto previo) con un nivel socioeconómico medio-alto de dos centros urbanos de Madrid. Se lleva a cabo en 4 fases: preliminar (1992-93), experimental piloto (1993-94), experimental (1994-95) y evaluativa. En ellas se diseñan los materiales didácticos a partir de los contenidos de Física de segundo de BUP, coincidentes con la actual propuesta oficial para la ESO, y en torno al concepto estructurante de energía. Se observa el desarrollo de los alumnos en el aula, evaluando su proceso de aprendizaje mediante técnicas cualitativas y cuantitativas. Se detectan las actitudes de los alumnos hacia los materiales y la metodología de investigación y se verifica la persistencia del cambio conceptual producido. Observación de los cuadernos de los alumnos, encuesta de lápiz y papel de formato cerrado. Tablas de frecuencia, coeficiente de correlación de Spearman, escala ordinal. La metodología y los materiales didácticos, aceptados por los alumnos, han producido en éstos un cambio conceptual significativo para los esquemas diferenciación fuerza-energía, relación fuerza-movimiento en trayectorias rectas y diferenciación posición-velocidad, y una mayor eficacia en la resolución de dos de los tres problemas planteados. El cambio conseguido ha persistido en el tiempo. En cuanto a la influencia de las diferencias individuales, hay una correlación significativa entre el cambio conceptual y el nivel de razonamiento abstracto, pero no hay correlación para el nivel de razonamiento verbal ni para el sexo. Los resultados obtenidos pueden apoyar una corriente de investigación encaminada a relacionar la Didáctica de las Ciencias con la Psicología de la Educación, y a favorecer las siguientes propuestas: 1.Introducción de conceptos como eje para desarrollar el currículo de Ciencias. 2.Asunción de un modelo constructivista del aprendizaje. 3.La metodología de trabajo en el aula como un compromiso entre varias orientaciones. 4.Tener en cuenta la relevancia de las diferencias individuales.

Primer principio de la termodinámica aplicado a la máquina de Carnot

Duración (en horas): De 21 a 30 horas Destinatario: Estudiante y Docente

Análisis del potencial energético del río Toachi para la generación hidroeléctrica.

This article details how the primary studies are specified to establish the flow of energy power generation and principally the turbines design flow, starting from the analysis of how determine the flow of a basin and also the methods to define the runoff flow which generates the rainfalls in the basins, analyzing the kind of grounds. When the flow of the river (basin) and design flow are specified, the type of turbine to be used is determined and also define the best efficiency possible, taking into consideration the geography of the zone of the hydroelectric, the abacus help to choose the turbine in agreed to parameters like electricity potency, voltage drops and voltage. By using the above software previously, for the design house Sarapullo and Alluriquín Hydroelectric Project Toachi machines - Pilatón, it was determined that each generating station will have three turbines type Francis of vertical axis with their complementary systems for its operation which are designed to generate 254.4 megawatts (MW) using a flow of 33.33 m3/s. Keywords: flow, basin, electric power, runoff, hydroelectric, turbine.

Transfer y generalización de conceptos físicos fundamentales a situaciones de experiencia (descontextualización curricular) : población EGB.

Explorar y analizar la capacidad del niño de tercero, quinto, y séptimo de EGB, para resolver problemas planteados ante situaciones de experiencia real, relacionados con conceptos físicos fundamentales, en los programas escolares y en los proyectos de Didáctica de las Ciencias. Se compone de un total de 932 alumnos: 245 de tercero de EGB, 318 de quinto, y 369 de séptimo, pertenecientes a diversos colegios tanto públicos como privados de Melilla. Diseño ex-post-facto. La exploración se realiza en base a experiencias físicas concretas a los alumnos y sobre las cuales se realizan preguntas. Se pretende medir diez conceptos físicos: longitud, tiempo, velocidad, masa, fuerza, energía mecánica, calor, temperatura, carga y fenómeno de reflexión de la luz. Se estudian la influencia de las variables de extracción social como variables independientes. Siete pruebas exploratorias para medir dichos conceptos. Media y desviaciones típicas. Significatividad estadística, prueba T de Student. Análisis factorial, rotación ortogonal. Paquete BMDP. Diagramas circulares. El nivel de aciertos encontrado en los alumnos está muy por debajo de los programas y previsiones oficiales y por las pautas de la Psicología Evolutiva. El nivel de acierto es superior en los niños de los cursos superiores. Las pruebas exploratorias resultan más válidas cuanto más alto es el nivel de acierto de las respuestas, lo que aparece vinculado al aumento de la edad y curso de escolarización. El conocimiento de los fenómenos físicos por parte de los niños de los cursos más bajos (tercero de EGB), está lejos de una estructuración en conceptos aislados, a pesar de que así aparecen en los programas escolares. Existe una gran falta de familiarización de los niños con instrumentos de exploración, basados en experiencias directas. Las diferencias observadas entre los colegios por la extracción social no se corroboran en los resultados. La calidad de la enseñanza en todos los casos es de escaso nivel. Debe ser a partir del conocimiento y vivencias del niño, respecto a la realidad física que le rodea, desde donde deben plantearse las planificaciones didácticas correspondientes, teniéndose en cuenta, además, las aportaciones de la Física, de la Psicología Evolutiva, de la Didáctica específica y de las legalidades pedagógicas. Fecha finalización tomada del código del documento.

Actividad académicamente dirigida enfocada al diseño y construcción de un aerogenerador con fines docentes.

Resumen tomado de la publicación

El laboratorio de nuestra aula.

El proyecto curricular en el que se enmarca esta unidad didáctica, considera de gran importancia para los alumnos de enseñanza obligatoria la formación globalizada en el área de las Ciencias (especialmente adecuada para el segundo ciclo). La unidad tiene en cuenta prácticamente todos los objetivos generales diseñados para el conjunto del área. La propuesta que en esta unidad se desarrolla tiene las siguientes características: 1. Se ha considerado que se debe partir de una definición descriptiva de la energía a la que mediante un proceso gradual se le incorporen nuevos atributos hasta completar su significado. Y al concluir este proceso didáctico tendrá sentido introducir el trabajo como una medida de la energía transferida en un tipo particular de proceso. 2. Se ha procurado la diferenciación precisa de los conceptos de fuerza y energía confundidos frecuentemente en las ideas previas de los alumnos. 3. Se introduce la noción de degradación de la energía para explicar la contradicción entre el principio de conservación y el uso cotidiano del término. 4. Se hace un tratamiento globalizado del término energía no restringiéndolo al campo de la mecánica, utilizando el concepto de energía química de los combustibles y de los alimentos. 5. En cuanto a la formulación del principio de conservación de energía, en lugar de proponer una formulación del mismo únicamente en sentido negativo (la energía ni se crea ni se destruye, etc.), se sustituye por una expresión en la que se alude expresamente a que se conserva la cantidad total de energía antes y después de la transformación. 6. Se amplía la aplicación del principio de conservación de la energía a situaciones en las que intervengan otras energías diferentes de las mecánicas. Los contenidos seleccionados son: 1. ¿Por qué es tan importante la energía?; 2. Concepto cualitativo de la energía, sus tipos; 3. Fuentes principales de energía. Transformaciones energéticas; 4. Trabajo mecánico; 5. Potencia; 6. Energía cinética; 7. Energía potencial gravitatoria; 8. Energía mecánica. Principio de conservación; 9. Actividades complementarias. Se pretende que los alumnos al final de la unidad hayan desarrollado entre otras la capacidad de: describir las transformaciones energéticas que tienen lugar en un fenómeno; diferencien correctamente los términos fuerza, energía y trabajo; realicen cálculos sencillos sobre las variaciones de energía que ocurren en procesos simples; reconozcan el principio de conservación de energía como la razón fundamental que da a la energía su importancia científica; aprecien cualitativamente el enorme contenido energético de la materia; destaquen la preponderancia de la energía en la ciencia actual y valoren el concepto de energía en evolución; concluyan que la energía es una codiciada fuente de riqueza y relacionen las fuentes de energía más comerciales con el sistema económico y social; adquieran concienca de nuestra responsabilidad ante los problemas derivados de la energía. La unidad incluye la metodología a utilizar, las medidas a tomar para la atención a la diversidad y la evaluación de la misma, así como los recursos a utilizar para su desarrollo.

Choque inelástico : determinación experimental del coeficiente de restitución.

En los temas de Física de COU está la dinámica de los sistemas de partículas, en donde parece obligado incluir las colisiones entre partículas como una aplicación del principio de conservación de la cantidad de movimiento. Los choques entre partículas pueden ser elásticos o inelásticos, según se conserve o no la energia mecánica. Pero en la realidad el choque entre los cuerpos es inelástico en general. La energía cinética no se conserva. E. Es el coeficiente de restitución que se define como el cociente con signo negativo entre la velocidad relativa de los cuerpos después del choque y la velocidad relativa antes del choque. Por último, sabemos que aunque la energía mecánica no se conserva en un choque inelástico, la cantidad de movimiento de un sistema de partículas aislado se conserva en todo tipo de choques.

Técnicas de evacuación de humos y gases en túneles

La construcción de una red amplia de infraestructuras para una región supone un indudable enriquecimiento. En España, para lograr este objetivo y debido a una orografía considerablemente montañosa, ha sido necesario potenciar la creación de túneles de carretera y ferrocarril aunque solo recientemente se ha comenzado a prestar atención a aspectos considerados secundarios como la seguridad, el mantenimiento o la explotación. En España, afortunadamente, la eterna lucha entre coste y seguridad va decantándose a favor de la segunda en gran parte debido a la presión de la opinión pública, no siempre objetiva ni razonable. El procedimiento habitual para la elección del sistema de ventilación pasa por la definición y posterior estudio de los distintos casos que pueden presentarse en el túnel. En este artículo se hacer referencia a los sistemas de ventilación principal, como son ventilación longitudinal natural, ventilación longitudinal natural con pozo, ventilación longitudinal con ventiladores en pozo, ventilación longitudinal con ventiladores de chorro , ventilación longitudinal en pozo y aceleradores, ventilación semi-transversal con inyección de aire fresco, ventilación transversal total, ventilación pseudo-transversal y sistemas mixtos. Existen otros conjuntos de ventilación a los que se presta a veces menos atención que a los anteriores aunque son fundamentales en el funcionamiento del túnel especialmente para los casos de incendio, como son refugios, nichos y locales técnicos. El ventilador es una turbomáquina que absorbe energía mecánica en el eje y la emplea en transportar gases a unas presiones suficientemente bajas para poder considerarlo incompresible. Los ventiladores se clasifican en función de la dirección del flujo en el rodete como axiales si el flujo sale en la dirección del eje de giro del rodete o centrífugo(de flujo radial) si el flujo sale en dirección normal a aquél. Dentro de los ventiladores axiales existen dos configuraciones diferentes empleadas habitualmente en túneles, los ventiladores axiales de gran potencia y los ventiladores de chorro. El sistema de ventilación depende en gran medida del seguimiento de los parámetros que intervienen en su control para poder intervenir de forma correctiva y preventiva para asegurar el cumplimiento de los niveles de calidad del aire exigidos. Para ello se emplea un numeroso tipo de equipos que permiten monitorizar el comportamiento del túnel. El artículo concluye haciendo referencia a equipamientos de seguridad.

Time domain passivity control for delayed teleoperation

La telepesencia combina diferentes modalidades sensoriales, incluyendo, entre otras, la visual y la del tacto, para producir una sensación de presencia remota en el operador. Un elemento clave en la implementación de sistemas de telepresencia para permitir una telemanipulación del entorno remoto es el retorno de fuerza. Durante una telemanipulación, la energía mecánica es transferida entre el operador humano y el entorno remoto. En general, la energía es una propiedad de los objetos físicos, fundamental en su mutual interacción. En esta interacción, la energía se puede transmitir entre los objetos, puede cambiar de forma pero no puede crearse ni destruirse. En esta tesis, se aplica este principio fundamental para derivar un nuevo método de control bilateral que permite el diseño de sistemas de teleoperación estables para cualquier arquitectura concebible. El razonamiento parte del hecho de que la energía mecánica insertada por el operador humano en el sistema debe transferirse hacia el entorno remoto y viceversa. Tal como se verá, el uso de la energía como variable de control permite un tratamiento más general del sistema que el control convencional basado en variables específicas del sistema. Mediante el concepto de Red de Potencia de Retardo Temporal (RPRT), el problema de definir los flujos de energía en un sistema de teleoperación es solucionado con independencia de la arquitectura de comunicación. Como se verá, los retardos temporales son la principal causa de generación de energía virtual. Este hecho se observa con retardos a partir de 1 milisegundo. Esta energía virtual es añadida al sistema de forma intrínseca y representa la causa principal de inestabilidad. Se demuestra que las RPRTs son transportadoras de la energía deseada intercambiada entre maestro y esclavo pero a la vez generadoras de energía virtual debido al retardo temporal. Una vez estas redes son identificadas, el método de Control de Pasividad en el Dominio Temporal para RPRTs se propone como mecanismo de control para asegurar la pasividad del sistema, y as__ la estabilidad. El método se basa en el simple hecho de que esta energía virtual debido al retardo debe transformarse en disipación. As__ el sistema se aproxima al sistema deseado, donde solo la energía insertada desde un extremo es transferida hacia el otro. El sistema resultante presenta dos cualidades: por un lado la estabilidad del sistema queda garantizada con independencia de la arquitectura del sistema y del canal de comunicación; por el otro, el rendimiento es maximizado en términos de fidelidad de transmisión energética. Los métodos propuestos se sustentan con sistemas experimentales con diferentes arquitecturas de control y retardos entre 2 y 900 ms. La tesis concluye con un experimento que incluye una comunicación espacial basada en el satélite geoestacionario ASTRA. ABSTRACT Telepresence combines different sensorial modalities, including vision and touch, to produce a feeling of being present in a remote location. The key element to successfully implement a telepresence system and thus to allow telemanipulation of a remote environment is force feedback. In a telemanipulation, mechanical energy must convey from the human operator to the manipulated object found in the remote environment. In general, energy is a property of all physical objects, fundamental to their mutual interactions in which the energy can be transferred among the objects and can change form but cannot be created or destroyed. In this thesis, we exploit this fundamental principle to derive a novel bilateral control mechanism that allows designing stable teleoperation systems with any conceivable communication architecture. The rationale starts from the fact that the mechanical energy injected by a human operator into the system must be conveyed to the remote environment and Vice Versa. As will be seen, setting energy as the control variable allows a more general treatment of the controlled system in contrast to the more conventional control of specific systems variables. Through the Time Delay Power Network (TDPN) concept, the issue of defining the energy flows involved in a teleoperation system is solved with independence of the communication architecture. In particular, communication time delays are found to be a source of virtual energy. This fact is observed with delays starting from 1 millisecond. Since this energy is added, the resulting teleoperation system can be non-passive and thus become unstable. The Time Delay Power Networks are found to be carriers of the desired exchanged energy but also generators of virtual energy due to the time delay. Once these networks are identified, the Time Domain Passivity Control approach for TDPNs is proposed as a control mechanism to ensure system passivity and therefore, system stability. The proposed method is based on the simple fact that this intrinsically added energy due to the communication must be transformed into dissipation. Then the system becomes closer to the ambitioned one, where only the energy injected from one end of the system is conveyed to the other one. The resulting system presents two benefits: On one hand, system stability is guaranteed through passivity independently from the chosen control architecture and communication channel; on the other, performance is maximized in terms of energy transfer faithfulness. The proposed methods are sustained with a set of experimental implementations using different control architectures and communication delays ranging from 2 to 900 milliseconds. An experiment that includes a communication Space link based on the geostationary satellite ASTRA concludes this thesis.

Experimental and statistical investigation of canonical problems in sloshing

En hidrodinámica, el fenómeno de Sloshing se puede definir como el movimiento de la superficie libre de un fluido dentro de un contenedor sometido a fuerzas y perturbaciones externas. El fluido en cuestión experimenta violentos movimientos con importantes deformaciones de su superficie libre. La dinámica del fluido puede llegar a generar cargas hidrodinámicas considerables las cuales pueden afectar la integridad estructural y/o comprometer la estabilidad del vehículo que transporta dicho contenedor. El fenómeno de Sloshing ha sido extensivamente investigado matemática, numérica y experimentalmente, siendo el enfoque experimental el más usado debido a la complejidad del problema, para el cual los modelos matemáticos y de simulación son aun incapaces de predecir con suficiente rapidez y precisión las cargas debidas a dicho fenómeno. El flujo generado por el Sloshing usualmente se caracteriza por la presencia de un fluido multifase (gas-liquido) y turbulencia. Reducir al máximo posible la complejidad del fenómeno de Sloshing sin perder la esencia del problema es el principal reto de esta tesis doctoral, donde un trabajo experimental enfocado en casos canónicos de Sloshing es presentado y documentado con el objetivo de aumentar la comprensión de dicho fenómeno y por tanto intentar proveer información valiosa para validaciones de códigos numéricos. El fenómeno de Sloshing juega un papel importante en la industria del transporte marítimo de gas licuado (LNG). El mercado de LNG en los últimos años ha reportado un crecimiento hasta tres veces mayor al de los mercados de petróleo y gas convencionales. Ingenieros en laboratorios de investigación e ingenieros adscritos a la industria del LNG trabajan continuamente buscando soluciones económicas y seguras para contener, transferir y transportar grandes volúmenes de LNG. Los buques transportadores de LNG (LNGC) han pasado de ser unos pocos buques con capacidad de 75000 m3 hace unos treinta años, a una amplia flota con una capacidad de 140000 m3 actualmente. En creciente número, hoy día se construyen buques con capacidades que oscilan entre 175000 m3 y 250000 m3. Recientemente un nuevo concepto de buque LNG ha salido al mercado y se le conoce como FLNG. Un FLNG es un buque de gran valor añadido que solventa los problemas de extracción, licuefacción y almacenamiento del LNG, ya que cuenta con equipos de extracción y licuefacción a bordo, eliminando por tanto las tareas de transvase de las estaciones de licuefacción en tierra hacia los buques LNGC. EL LNG por tanto puede ser transferido directamente desde el FLNG hacia los buques LNGC en mar abierto. Niveles de llenado intermedios en combinación con oleaje durante las operaciones de trasvase inducen movimientos en los buques que generan por tanto el fenómeno de Sloshing dentro de los tanques de los FLNG y los LNGC. El trabajo de esta tesis doctoral lidia con algunos de los problemas del Sloshing desde un punto de vista experimental y estadístico, para ello una serie de tareas, descritas a continuación, se han llevado a cabo : 1. Un dispositivo experimental de Sloshing ha sido configurado. Dicho dispositivo ha permitido ensayar secciones rectangulares de tanques LNGC a escala con movimientos angulares de un grado de libertad. El dispositivo experimental ha sido instrumentado para realizar mediciones de movimiento, presiones, vibraciones y temperatura, así como la grabación de imágenes y videos. 2. Los impactos de olas generadas dentro de una sección rectangular de un LNGC sujeto a movimientos regulares forzados han sido estudiados mediante la caracterización del fenómeno desde un punto de vista estadístico enfocado en la repetitividad y la ergodicidad del problema. 3. El estudio de los impactos provocados por movimientos regulares ha sido extendido a un escenario más realístico mediante el uso de movimientos irregulares forzados. 4. El acoplamiento del Sloshing generado por el fluido en movimiento dentro del tanque LNGC y la disipación de la energía mecánica de un sistema no forzado de un grado de libertad (movimiento angular) sujeto a una excitación externa ha sido investigado. 5. En la última sección de esta tesis doctoral, la interacción entre el Sloshing generado dentro en una sección rectangular de un tanque LNGC sujeto a una excitación regular y un cuerpo elástico solidario al tanque ha sido estudiado. Dicho estudio corresponde a un problema de interacción fluido-estructura. Abstract In hydrodynamics, we refer to sloshing as the motion of liquids in containers subjected to external forces with large free-surface deformations. The liquid motion dynamics can generate loads which may affect the structural integrity of the container and the stability of the vehicle that carries such container. The prediction of these dynamic loads is a major challenge for engineers around the world working on the design of both the container and the vehicle. The sloshing phenomenon has been extensively investigated mathematically, numerically and experimentally. The latter has been the most fruitful so far, due to the complexity of the problem, for which the numerical and mathematical models are still incapable of accurately predicting the sloshing loads. The sloshing flows are usually characterised by the presence of multiphase interaction and turbulence. Reducing as much as possible the complexity of the sloshing problem without losing its essence is the main challenge of this phd thesis, where experimental work on selected canonical cases are presented and documented in order to better understand the phenomenon and to serve, in some cases, as an useful information for numerical validations. Liquid sloshing plays a key roll in the liquified natural gas (LNG) maritime transportation. The LNG market growth is more than three times the rated growth of the oil and traditional gas markets. Engineers working in research laboratories and companies are continuously looking for efficient and safe ways for containing, transferring and transporting the liquified gas. LNG carrying vessels (LNGC) have evolved from a few 75000 m3 vessels thirty years ago to a huge fleet of ships with a capacity of 140000 m3 nowadays and increasing number of 175000 m3 and 250000 m3 units. The concept of FLNG (Floating Liquified Natural Gas) has appeared recently. A FLNG unit is a high value-added vessel which can solve the problems of production, treatment, liquefaction and storage of the LNG because the vessel is equipped with a extraction and liquefaction facility. The LNG is transferred from the FLNG to the LNGC in open sea. The combination of partial fillings and wave induced motions may generate sloshing flows inside both the LNGC and the FLNG tanks. This work has dealt with sloshing problems from a experimental and statistical point of view. A series of tasks have been carried out: 1. A sloshing rig has been set up. It allows for testing tanks with one degree of freedom angular motion. The rig has been instrumented to measure motions, pressure and conduct video and image recording. 2. Regular motion impacts inside a rectangular section LNGC tank model have been studied, with forced motion tests, in order to characterise the phenomenon from a statistical point of view by assessing the repeatability and practical ergodicity of the problem. 3. The regular motion analysis has been extended to an irregular motion framework in order to reproduce more realistic scenarios. 4. The coupled motion of a single degree of freedom angular motion system excited by an external moment and affected by the fluid moment and the mechanical energy dissipation induced by sloshing inside the tank has been investigated. 5. The last task of the thesis has been to conduct an experimental investigation focused on the strong interaction between a sloshing flow in a rectangular section of a LNGC tank subjected to regular excitation and an elastic body clamped to the tank. It is thus a fluid structure interaction problem.

Diseño y análisis de viabilidad de un sistema de desalación mediante compresión mecánica de vapor accionado por energía eólica

El presente estudio se enmarca en el proyecto GreenMVC en el que colabora el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas). Este proyecto tiene como objetivo el análisis y optimización de la tecnología de desalación de compresión mecánica de vapor (MVC), para ser alimentado mediante fuentes de energía renovables. El empleo de fuentes de energía renovables para la alimentación de procesos de desalación es una opción prometedora especialmente en áreas remotas y regiones áridas donde las fuentes de energía convencionales son excesivamente caras o no están disponibles. En este proyecto se analiza la viabilidad tanto técnica como económica de un sistema de desalación de agua mediante compresión mecánica de vapor (MVC) activado por energía eólica, como una alternativa para el abastecimiento de agua limpia respetuosa con el medioambiente. Una de las principales dificultades del accionamiento de la desaladora MVC mediante energía eólica, y en lo que principalmente se centra este proyecto, es la caracterización de su funcionamiento ante las variaciones de potencia subministrada debido a la naturaleza variable del recurso eólico. Generalmente, estos sistemas de desalación están conectados a la red, trabajando constantemente en su punto de funcionamiento nominal. Para poder obtener la relación entre la potencia suministrada y el caudal obtenido para una desaladora, previamente, se ha realizado un modelo termodinámico de la desaladora y, a partir de éste, se han analizado los principios de funcionamiento de este proceso de desalación. Modelando también la energía eólica, finalmente se crea un modelo único del conjunto conformado por la desaladora MVC y el aerogenerador capaz de caracterizar el funcionamiento a régimen variable y predecir la producción, de modo que se pueda determinar la viabilidad técnica del proyecto. Otro de los objetivos principales, era analizar la viabilidad económica. Para ello, también empleando el modelo realizado, se ha estudiado el coste de la desalación MVC yde la generación de energía eléctrica mediante energía eólica. Consiguiendo, finalmente,estimar el coste de desalación en función de el diseño de la desaladora empleada, el tamaño del aerogenerador, y del recurso eólico del emplazamiento.

Supertareas newtonianas : la relación del indeterminismo con la pérdida de la energía en sistemas newtonianos anómalos

[ES]La tesis tiene como objetivo profundizar en el conocimiento de la relación que existe entre el indeterminismo y el fallo del principio de conservación de la energía en la mecánica newtoniana bajo procesos que consisten en una sucesión infinita de colisiones perfectamente elásticas, llamados supertareas newtonianas. Se propone una supertarea, que nombramos STMNC, que muestra no ser conservativa pero que, bajo los mecanismos hasta ahora conocidos, no es manifiestamente indeterminista. Se demuestra, con un planteamiento general que llamamos G¿1, que tal proceso es de hecho indeterminista antes de que la supertarea llegue a ejecutarse; no obstante, se señalan las dificultades para que el proceso sea indeterminista una vez que la supertarea concluye, es decir, una vez que la energía se pierde. Con esto, y tras el análisis de las fuentes del indeterminismo y la pérdida de la energía, se sugiere que el único aspecto en común entre ambas anomalías, cuando emergen bajo estos procesos, es la infinidad de colisiones que involucran. Para obtener estos resultados se sigue la siguiente estrategia. En la primera parte, se analizan los argumentos en torno a las paradojas de Zenón, unos a favor y otros en contra de las ideas de espacio y tiempo que permiten la ejecución de las supertareas. En la segunda parte, se analizan los argumentos que amenazan a los procesos que tratamos de ser inconsistentes y de no ser newtonianos. En conjunto, con estas dos partes garantizamos que las supertareas newtonianas son procesos legítimos, brindando así sentido a nuestro resultado principal. En la tercera parte, se analizan las diversas fuentes del indeterminismo en la mecánica newtoniana bajo supertareas y la relación que dichas fuentes guardan con el indeterminismo.

Diseño de resortes helicoidales circulares a compresión aplicado a una matriz de corte existente en la escuela de Ingeniería Mecánica de la U.P.S.

El presente trabajo consiste en el estudio sobre el diseño de resortes helicoidales circulares a presión. El capítulo I contiene la Hipótesis, Objetivos (generales y específicos), cuestionamientos y alcances del tema de la presente tesis. El capítulo II presenta una información acerca de lsos istemas con miembros elásticos y la variación de la energía potencial elástica. El siguiente capítulo da a conocer las clases de resortes, su representación y acotación según las normas de dibujo técnico. El último capítulo trata sobre el desarrollo de la parte experimental de la tesis con el cálculo de un resorte helicoidal circular aplicado a una matriz de corte; procedimiento para el cálculo de estos elementos; y , el análisis de los valores obtenidos teóricamente con los reales.