1 edición

Congreso Conocimiento

y Cultura Investigativa

Auditorio: Luis Acero Jordán

31 de marzo, 2016

San José de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia

Congreso Conocimiento y Cultura

Investigativa

I edición

Universidad Francisco de Paula

Santander UFPS

Hermandad de Ingeniería Electromecánica

Centro de Estudios de Ingeniería Electromecánica CEIEM

Plan de Estudios de Ingeniería Electromecánica desde 4 de junio de 1997,

Código SNIES 4995

1 edición

Comité organizador de la I edición del Congreso Conocimiento y Cultura Investigativa, CCCI 2016

El Congreso Conocimiento y Cultura Investigativa es organizado por el Centro de Estudios de

Ingeniería Electromecánica y estudiantes de Ingeniería Electromecánica e Ingeniería Electrónica.

Cto. Ing. David Alexander Villán Cárdenas

Presidente del Centro de Estudios de Ingeniería Electromecánica CEIEM

Cto. Ing. Ernesto Osorio Estupiñan

Coordinación General

Cto. Ing. Diego Alejandro Parra Peñaranda

Cto. Ing. Erney Fabian Castro Becerra

Cto. Ing. Francisco Javier Acosta Restrepo

Coordinación logística

Julieth Morales Martínez

Oscar Fabian Navarro Duran

Colaboradores

Comité científico del Congreso Conocimiento y Cultura Investigativa, CCCI 2016

Adolfo H. Ibarra R. Universidad Francisco de Paula Santander Colombia

Carlos E. Castilla A. Universidad Federal de Minas Gerais Brasil

Juan J. García P. Universidad Federal de Minas Gerais Brasil

José R. Bermúdez S. Universidad Francisco de Paula Santander Colombia

Gabriel Peña R. Universidad Francisco de Paula Santander Colombia

Luis E. Vera D. Universidad Francisco de Paula Santander Colombia

Adolfo Hitler Ibarra Romero. Licenciado en Filosofía y Letras Universidad Nacional UN de

Colombia; Licenciado en Educación Universidad de San Buenaventura; Especialización en

Teoría Prospectiva ANAD; Especialista en Estudios Latinoamericanos (convenios UFPS –

Universidad de Buenos Aires Argentina) y Especialista en Derechos Humanos Universidad Libre

de Colombia. Profesor titular adjunto al Departamento de Humanidades, sociales e Idiomas.

Carlos Eduardo Castilla Alvares. Ingeniero Electromecánico (UFPS); Maestría en Ingeniería

Mecánica de la Universidad Federal de Minas Gerais UFMG, Brasil; Desarrollo de proyectos de

investigación en el Grupo de refrigeración y calefacción, Brasil. Cto. Ph.D.

Juan José García Pabón. Ingeniero Electromecánico (UFPS); Maestría en Ingeniería Mecánica de

Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil; Estudiante investigador en la Universidad Federal

de Minas Gerais, Brasil. Cto. Ph.D.

José Ricardo Bermúdez Santaella. Ingeniero electricista Universidad Industrial de Santander UIS;

Especialista en Informática de Universidad Distrital; Msc. En Automatización, control e

Instrumentación de Universidad de los Andes Venezuela ULA; Msc. Informática de Universidad

Industrial de Santander UIS; Cto. Ph.D. en Ciencias Aplicadas ULA.

Gabriel Peña Rodriguez. Licenciado en Matemáticas y física (UFPS); Especialización en

Informática Educativa (UFPS); Maestría en ciencia física del Instituto Politécnico Nacional

(IPN); Doctorado en Ciencias y Tecnologías Avanzadas (IPN) y Doctorado en Ingeniería de

Materiales.

Luis Emilio Vera Duarte. Ingeniero mecánico (UFPS); Especialización en ingeniería ambiental

(UFPS); Maestría en ingeniería mecánica (UNET).

Cto. Ing. Ernesto Osorio Estupiñan.

Compilación

CONTENIDO

Presentación:

Descripción

Objetivos

Actividades

Conferencias magistrales:

Conferencia: Metodología prospectiva

Conferencia: Modelamiento matemático y simulación de sistema dinámico. Caso de estudio

“sistema de amortiguamiento de capsula lunar”

Socialización de propuestas de grado, proyectos de grados terminados o en curso:

Presentación: Elaboración y caracterización de cerámica plástica usando resinas de poliéster y

residuos de la industria cerámica tradicional

Presentación: Modelado y simulación de la caldera pirotubular del laboratorio de plantas

térmicas de la Universidad Francisco de Paula Santander y diseño de su estrategia de control

Presentación: Automatización, Control e Instrumentación de la cámara climática de ensayos

de resistencia a la helada ubicada en el laboratorio del CIMAC

Presentación: Aplicación de redes neuronales para la predicción de ´perdidas de presión en

régimen bifásico para el fluido R407 en tubos horizontales

Presentación: Diseño en implementación de un dispositivo para medir conductividad térmica

en muestras de arcillas compuestas

Charlas divulgativas:

Presentación: Mujeres en la ciencia

Presentación: LEY 1715 y problemática sobre el límite máximo para la autogeneración a

pequeña escala

Presentación: Efectos del CO, CO2, NOx y SOx en el cambio climático

Registro fotográfico:

Presentación:

Descripción: El Congreso Conocimiento y Cultura Investigativa desarrollado por el CEIEM, es un espacio que busca animar y difundir el quehacer científico en general, al interior de los estudiantes de Ingeniería Electromecánica de la UFPS y estudiantes de carreras afines o de cualquier otra rama del saber. Además brinda el espacio a todos los interesados de ser parte de las tendencias, proyectos e investigaciones, que se están manejando al interior de la Ingeniería Electromecánica de la UFPS y demás carreras, acercándolos a las experiencias vividas por cada uno de sus defensores. Lo anterior lo pretende conseguir a través del ejercicio en conferencias magistrales; Ponencias de investigación; Socialización de propuestas de grado, proyectos de grado terminados o en curso; Charlas divulgativas, entre otros.

Objetivos: Fomentar la cultura Investigativa al interior de los estudiantes y demás personas interesadas por la investigación. Compartir y socializar las ideas, proyectos personales o hobbies investigativos a la comunidad estudiantil. Desarrollar las competencias lingüísticas como: comunicar, interpretar, argumentar y proponer. Difundir las propuestas, avances o los proyectos de grado de los estudiantes de Ingeniería Electromecánica y demás carreras de nuestra alma mater o de otras universidades, a la comunidad estudiantil. Incentivar el espíritu investigativo de las mujeres que se dedican al ejercicio de la investigación. Comprender las tendencias investigativas al interior de la Ingeniería Electromecánica para construir líneas de investigación.

Actividades: El Congreso Conocimiento y Cultura Investigativa ofrece: Conferencias magistrales relacionadas con el quehacer de la ciencia, metodología de la investigación, epistemología, filosofía de la ciencia y demás temas en general. Experiencias investigativas de la voz de estudiantes que se encuentran realizando sus proyecto de grado. Presentaciones y charlas por parte de estudiantes sobre sus investigaciones personales, destrezas, revisión de literatura o experiencias laborales.

Conferencias magistrales:

Conferencia: Metodología prospectiva Profesor titular: Adolfo Hitler Ibarra Romero Resumen: la metodología prospectiva es una ciencia contra la antifatalidad. El género humano casi nunca ha pensado en el futuro, solamente si lo tenía preestablecido y eso lo hacia el oráculo de Delfos, aunque hubo una época muy fructífera en las premoniciones como las de Nostradamus u otras profetas, la sociedad civil siguió pensando siempre en el destino o sea futuro único. Para romper la univocidad en el destino, se creó la hipótesis del escenario deseable, hacia el escenario probable, es decir se creó el método prospectivo que es el faro que alumbra con la luz del futuro. Para lograr lo anterior es necesario recorrer el camino de 6 pasos fundamentales los cuales son: 1) Diagnostico o matriz DOFA, 2) Análisis de Regnier, 3) Análisis estructural, 4) Juego de actores, 5) Elaboración de escenarios y 6) Matriz de impacto cruzado. Estos 6 pasos desembocan en el hecho de asignar indirectamente competencias y pertinencias de los actores implicados en el proceso, que determina el paso de la inercia social hacia el desarrollo humano, ruptura propia contra la fatalidad. Palabras clave: prospectiva, fatalidad, oráculo, futuro, escenario deseable y escenario probable.

Conferencia: Modelamiento matemático y simulación de

sistema dinámico. Caso de estudio “sistema de

amortiguamiento de capsula lunar” Ing. Carlos Francisco Chacón Álvarez. Resumen: Se socializaron secuencialmente los temas de acuerdo al alunizaje, comenzando desde el lanzamiento del cohete desde la plataforma seguido por el radar haciendo un análisis cinemático de la aceleración de Coriolis en componentes rectangulares y en coordenadas radiales y transversales, para el

análisis cinemático. Cuando la nave espacial deja el cohete va rumbo hacia la Luna, se hace un análisis y cálculo del Sistema de amortiguamiento de la nave espacial, empleando la metodología del análisis cinético; en la interfaz gráfica se realiza la variación de la amplitud máxima de la fuerza de 2000 lb, obteniéndose el respectivo resultado del valor de la deflexión máxima de los resortes de 2,049 ft y con una fuerza de 200 lb se obtiene una deformación de 0,049 ft, además se concluye que cuando se aumenta el valor de la amplitud de la fuerza, mayor es el valor de la deformación, al aumentar la aceleración de la gravedad menor es la deflexión. Cuando la nave espacial se encuentra en estado estable, se realiza un análisis con los métodos de la Segunda Ley de Newton, trabajo, potencia, energía e impulso y cantidad de movimiento del vehículo de exploración Lunar que sale de la nave espacial, para después calcular el torque inducido del motor en las ruedas delanteras, recorriendo una distancia en la superficie lunar y comprobando las respuestas con cada uno de los métodos. Palabras clave: alunizaje de cápsula lunar, aceleración de la gravedad, amplitud de la fuerza, masa de la cápsula lunar, deflexión de los resortes.

Socialización de propuestas de grado,

proyectos de grados terminados o en

curso:

Presentación: Elaboración y caracterización de cerámica

plástica usando resinas de poliéster y residuos de la industria

cerámica tradicional. Cta. Tecnología en Procesos Industriales. Jessica Katherine Lamus Sanguino y Mery Andreina Martínez Cáceres Resumen: Se elaboró un material usando resinas de poliéster preacelerada P-2000 con polvos (pasante tamiz N°200) de residuos de la industria cerámica tradicional (chamota). El proceso de fabricación de las muestras fue por colado, para lo cual se realizaron mezclas con porcentaje en peso de: 50-50%, 60-40%, 70-30%, 80-20%, 90-10% en la cual la parte mayoritaria pertenece a la resina de poliéster y la minoritaria a chamota. Las cuales se caracterizaron desde el punto de vista térmico, mecánico y estructural usando microscopia electrónica de barrido (MEB). Los resultados permiten establecer que las muestras presentan morfologías irregulares con presencia de pequeñas aglomeraciones, se reportan

tamaños de partículas principalmente de 10,10 a 22,33 μm. además que se concluye que al aumentar la concentración de los polvos, la densidad de las muestras aumenta, y por ende la conductividad térmica (k), la cual es directamente proporcional tanto a la rapidez de difusión de calor (α) como a la

cantidad de calor que puede almacenar o liberar (ρc) el material. Palabras clave: material compuesto, chamota y flujo lineal transitorio de calor.

Presentación: Modelado y simulación de la caldera pirotubular

del laboratorio de plantas térmicas de la Universidad Francisco

de Paula Santander y diseño de su estrategia de control. Erney Fabian castro Becerra y Ernesto Osorio Estupiñan Resumen: Se socializó los primeros avances obtenidos en el desarrollo del proyecto de grado, concernientes con la estequiometria de la combustión y el balance de masa y energía en la cámara de combustión de la caldera pirotubular, a su vez se mostró el modelo tentativo desarrollado con base en estas dos ecuaciones, el cual fue desarrollado en el dominio del tiempo a través del software Simulink de Matlab 2010. El modelo obtenido requiere de ajustes o tratamiento matemático que permita obtener un modelo uniforme, debido a que se observa limitaciones al querer conocer la presión al interior de la cámara de combustión. Palabras clave: Modelamiento, simulación, caldera pirotubular, cámara de combustión.

Presentación: Automatización, Control e Instrumentación de la

cámara climática de ensayos de resistencia a la helada ubicada

en el laboratorio del CIMAC. Gina Daniela Carrillo Rozo y Diego Alejandro Parra Peñaranda Resumen: La resistencia a la helada es un ensayo para determinar la calidad de las baldosas cerámicas esmaltadas, este ensayo se hace con una cámara climática la cual debe llevar las baldosas a ciertas temperaturas para determinar su calidad según la norma internacional EN-ISO 10545-12. El proyecto consiste en la automatización, control e instrumentación de la misma para dejar el equipo a disposición de las empresas que requieran del ensayo. Se muestran adelantos del modelado matemático teniendo en cuenta el ciclo de refrigeración por compresión a vapor y cada uno de los componentes que entran en acción, de igual manera los adelantos de una HMI (interfaz humano-maquina) desde donde se podrá configurar, testear y supervisar la prueba y a su vez de forma tentativa se quiere enviar datos vía wifi para poder monitorizar el proceso en tiempo real a través de una red local.

Palabras clave: Modelo matemático, cámara climática, HMI, Resistencia a la helada, automatización y control.

Presentación: Aplicación de Redes neuronales para la

predicción de pérdidas de presión en régimen bifásico para el

fluido R407 en tubos horizontales. Franklin Meer García Acevedo. Resumen: Este trabajo presenta la aplicación de un algoritmo inteligente como lo son las redes neuronales artificiales para la predicción de valores de perdida de presión en régimen bifásico para el fluido R407C dentro de tubos horizontales en sistemas de refrigeración. En la actualidad las pérdidas de presión son predecidas mediante modelos matemáticos de correlaciones las cuales presentan un gran margen de error al tratar de realizar esta labor. La red neuronal implementada deberá reducir la diferencia de error entre las pérdidas reales y las estimadas por ella misma, la cual deberá obtener valores más bajos que las correlaciones existentes. Palabras clave: correlación, fluido R407C, red neuronal, pérdida de presión.

Presentación: Diseño en implementación de un dispositivo para

medir conductividad térmica en muestras de arcillas

compuestas. Francisco Javier Acosta Restrepo. Resumen: en este proyecto se da un adelanto del diseño físico del prototipo realizado en el software solidworks, y el empleo de módulos termoeléctricos (TEM) a base de celdas peltier, se presentan las ecuaciones del modelamiento dinámico y el balance energético de los módulos, para la simulación en el software Matlab-simulink y mediante la segunda ley de la termodinámica (ley de Fourier para conducción) hallar la constante de conductividad térmica en muestras de arcillas, ya que representa un gran aporte al desarrollo en la investigación de materiales cerámicos.

Palabras clave: peltier, modulo termoeléctrico, transferencia de calor, conductividad térmica, arcillas.

Charlas divulgativas:

Presentación: Mujeres en la ciencia. Deizy Carolina Rivera Becerra Resumen: En esta ponencia se desarrolló una reseña histórica, donde se da a conocer la importancia que la mujer, tuvo, tiene y tendrá en la sociedad, haciendo un breve recorrido por la antigüedad donde dos grandiosas mujeres que a pesar de las dificultades lograron darse a conocer en el ámbito científico, sin importarles que pusieran en riesgos sus vidas. A medida que se avance en el texto una serie de mujeres lo sorprenderá con su carácter, esfuerzo y dedicación logrando superar los atropellos de género que vivieron en su época para dar a conocer sus estudios, descubrimientos y avances. El estudio realizado es exploratorio, recurriendo a textos y la web para desarrollar las consultas relacionadas con la población de mujeres que se dedicaron y dedican su vida a la ciencia, líneas de investigación, retos a los que se enfrentaron, entre otros.

Presentación: LEY 1715 y problemática sobre el límite máximo

para la autogeneración a pequeña escala. Edwin Mauricio Chacón Anaya Resumen: Debido a la gran dependencia que existe en el país con la generación a base de la energía hidráulica, lleva a plantear nuevos horizontes de generación, que permitan solventar tal dificultad, por tales motivos se socializó la ley 1715, contextualizado su contenido con la autogeneración a base de energía fotovoltaica, desde la perspectiva de la generación a pequeña escala.

Presentación: Efectos del CO, CO2, NOx y SOx en el cambio

climático. Juan Gabriel Galvis Villamizar Resumen: En esta presentación se mostró los focos centrales que producen los gases de efecto invernadero y de lluvia acida, a su vez los efectos que estos producen en el deterioro de la capa de ozono O3 y sus efectos sobre el aumento de la temperatura.

Registro fotográfico: