MATHCAD en la enseñanza : aplicaciones a la Física y la Química : documentos, programas y lista de correo en Internet.

Se desarrollan 12 temas, 6 de física y 6 de química, con los que se pretenden ilustrar diversos métodos que el auxiliar matemático MATHCAD para WINDOWS pone a nuestra disposición a la hora de resolver una gran variedad de problemas de física y química. No se pretende sustituir al libro de texto sino complementarlo. El objetivo propuesto es el de permitir la manipulación creativa, la experimentación con gráficos y ecuaciones que suelen resultar complicados y áridos para el estudiante y difíciles de explicar por el profesorado. Existe una página Web en Internet con la cual se puede acceder a otras páginas en las que hay una amplia información sobre el programa, así como documentos de diversa temática que pueden ser descargados y utilizados.

Conceção e construção de um simulador de controlo de vibrações

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

High-speed solid-rotor induction machine – calculation program

The aim of this thesis is to utilize the technology developed at LUT and to provide an easy tool for high-speed solid-rotor induction machine preliminary design. Computer aided design tool MathCAD has been chosen as the environment for realizing the calculation program. Four versions of the design program have been made depending on the motor rotor type. The first rotor type is an axially slitted solid-rotor with steel end rings. The next one is an axially slitted solid-rotor with copper end rings. The third machine type is a solid rotor with deep, rectangular copper bars and end rings (squirrel cage). And the last one is a solid-rotor with round copper bars and end rings (squirrel cage). Each type of rotor has its own specialties but a general thread of design is common. This paper follows the structure of the calculating program and explains some features and formulas. The attention is concentrated on the difference between laminated and solid-rotor machine design principles. There is no deep analysis of the calculation ways are presented. References for all solution methods appearing during the design procedure are given for more detailed studying. This thesis pays respect to the latest innovations in solid-rotor machines theory. Rotor ends’ analytical calculation follows the latest knowledge in this field. Correction factor for adjusting the rotor impedance is implemented. The purpose of the created design program is to calculate the preliminary dimensions of the machine according to initial data. Obtained results are not recommended for exact machine development. Further more detailed design should be done in a finite element method application. Hence, this thesis is a practical tool for the prior evaluating of the high-speed machine with different solid-rotor types parameters.

Heat flux measurement inside internal combustion engine with gradient heat flux sensor.

This master’s thesis is devoted to study different heat flux measurement techniques such as differential temperature sensors, semi-infinite surface temperature methods, calorimetric sensors and gradient heat flux sensors. The possibility to use Gradient Heat Flux Sensors (GHFS) to measure heat flux in the combustion chamber of compression ignited reciprocating internal combustion engines was considered in more detail. A. Mityakov conducted an experiment, where Gradient Heat Flux Sensor was placed in four stroke diesel engine Indenor XL4D to measure heat flux in the combustion chamber. The results which were obtained from the experiment were compared with model’s numerical output. This model (a one – dimensional single zone model) was implemented with help of MathCAD and the result of this implementation is graph of heat flux in combustion chamber in relation to the crank angle. The values of heat flux throughout the cycle obtained with aid of heat flux sensor and theoretically were sufficiently similar, but not identical. Such deviation is rather common for this type of experiment.

Cuaderno informático para prácticas de ingeniería eléctrica.

Las prácticas de laboratorio constituyen un importante recurso didáctico en la enseñanza de las materias relacionadas con la ingeniería eléctrica. Éstas prácticas comprenden dos fases. La primera es la 'toma de datos', en ella los alumnos realizan la práctica propiamente dicha. La segunda fase es la 'elaboración de resultados', que consiste en utilizar la información y los datos recopilados a fin de indentificar los parámetros de un modelo, obtener ciertas curvas características, etc. Los ordenadores se perfilan como el recurso idóneo para llevar a cabo este tipo de tareas, ya que pueden realizar un número elevado de cálculos rutinarios en un breve lapso de tiempo y permiten mostrar los resultados en pantalla. El artículo muestra la utilidad del paquete matemático de uso general Mathcad como cuaderno informático. Mediante una serie de ejemplos se ilustran sus principales características. La utilización de ordenadores en las tareas de los alumnos permite lograr un mejor aprendizaje ya que, los hace intervenir activamente en su propio aprendizaje, y permite adaptar el estilo de enseñanza a su forma individual de aprender.

Las nuevas tecnologías en el aula de matemáticas.

No publicado. Pertenece al Proyecto de Formación en Centros del curso 1998/99

Efficiency analysis of an isolated high voltage gain converter operating in resonant and non-resonant mode

This paper presents an efficiency investigation of an isolated high step-up ratio dc-dc converter aimed to be used for energy processing from low-voltage high-current energy sources, like batteries, photovoltaic modules or fuel-cells. The considered converter consists of an interleaved active clamp flyback topology combined with a voltage multiplier at the transformer secondary side capable of two different operating modes, i.e. resonant and non-resonant according to the design of the output capacitors. The main goal of this paper is to compare these two operating modes from the component losses point of view with the aim of maximize the overall converter efficiency. The approach is based on losses prediction using steady-state theoretical models (designed in Mathcad environment), taking into account both conduction and switching losses. The models are compared with steady-state simulations and experimental results considering different operating modes to validate the approach. © 2012 IEEE.

Análises estrutural, nanoestrutural, e quantitativa de fases em materiais cerâmicos de interesse tecnológico, utilizando difração de raios X pelo método do pó

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Calibração do Modelo de TBC para cálculos de espectros de raios-X

As normas nacionais e internacionais prevêem que a manutenção dos níveis de radiação deve estar abaixo do permitido. Sendo assim, a ICRP [1] (International Commission on Radiological Protection) exige métodos de otimização para garantir que o público esteja exposto aos menores níveis de radiação possíveis. Como método de otimização, aproximações teóricas e semi-empiricas podem realizar uma determinação do espectro de raios-X, sendo fundamental para o diagnóstico de energia, estimando a dose de radiações em pacientes e formulando modelos de blindagem. Métodos adequados de radioproteção foram desenvolvidos na física médica como a medicina nuclear, a radioterapia e a radiologia diagnóstica. Um dos métodos semi-empiricos utilizados é o modelo de TBC que é capaz de reproduzir e calcular os espectros gerados pelo anodo de tungstênio. Com o modelo de TBC modificado é possível também obedecer às exigências das barreiras protetoras presentes na radiologia, levando em conta a forma de onda arbitrária e a filtração adicional na geração do espectro não presente no modelo original. Além disso, realiza-se a calibração do espectro gerado para que o modelo de TBC represente a quantidade e comportamento de radiações típicas. Dessa forma, realiza-se uma revisão do modelo de TBC implementando-o ao programa matemático Matlab e comparando-o com os resultados adquiridos pelo Código MCNP-5 no Método de Monte Carlo. Os resultados encontrados são bastante satisfatórios, tanto em termos quantitativos quanto qualitativos dos feixes. Para a calibração, desenvolve-se uma análise dos espectros gerados pelo TBC Modificado aplicado ao programa Mathcad e Matlab sob as mesmas condições. Os espectros gerados apresentam o mesmo comportamento, diferindo em até 12% nos valores encontrados para camadas semi-redutoras, coeficiente de homogeneidade e energia efetiva

Mathematical Packages for Teaching and Research in Internet – Application and Information Support

The paper considers the use and the information support of the most important mathematical Application Packages (AP), such as Maple, Matlab, Mathcad, Mathematica, Statistica and SPSS – mostly used during Calculus tuition in Universities. The main features of the packages and the information support in the sites of the producers are outlined, as well as their capacity for work in Internet, together with educational sites and literature related to them. The most important resources of the TeX system for preparation of mathematical articles and documents are presented.