Facultad Regional San Francisco
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Item Uso de analogías geométricas en experiencias interactivas para la comprensión de expresiones matemáticas usuales(AJEA (Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN), 2024-05-17) Galuppo, Deisy Inés; Bovo, Sofía Belén; Pipino, HugoEl artículo aborda la necesidad de superar las limitaciones de la enseñanza tradicional de matemáticas mediante la implemetación de experiencias interactivas, respaldadas por analogías geométricas. Éstas sirven como puente entre representaciones visuales y expresiones algebraicas, permitiendo que las ecuaciones se equiparen con entidades geométricas, para hacer más atractivo el aprendizaje y promover una comprensión más sólida de los conceptos matemáticos. Se destaca el valor educativo de las experiencias, resaltando el juego como componente esencial para el desarrollo integral de los estudiantes, así como los visitantes de la muestra ConCiencia, organizada por los integrantes del Museo Interactivo de Ciencias (MuIC). En este contexto, se presentan ocho experiencias interactivas que ilustran relaciones matemáticas usuales, con aplicacines directas en campos como la física y la ingeniería. Estas experiencias son diseñadas y construidas por el grupo de investigación y desarrollo MuIC, que tiene lugar en la Facultad Regional San Francisco, Universidad Tecnológica Nacional.Item Jornadas de Ciencia y Tecnología 2024(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-10-24) Cocconi, Diego Alejandro; Ferreyra, Diego M.; Mercol, Claudia del Valle; Peralta, Lorena Elizabeth del Valle; Pipino, Hugo; Rete, Oscar Miguel; Sobrero, Lucía Belén; Taverna, María E.Anualmente, se organizan las Jornadas de Ciencia y Tecnología de la UTN Facultad Regional San Francisco, con la prioridad de estrechar lazos entre grupos de investigación locales, de otras Facultades de UTN, y de otras instituciones. Las temáticas centrales son transversales a las carreras de grado y posgrado locales. La modalidad central de participación es la presentación de artículos científicos sobre investigaciones que pueden estar en diferentes estados de avance. Esto implica que se admiten trabajos en curso, incluso con resultados parciales, típicamente en el contexto de proyectos de I+D homologados, donde es común que estudiantes de grado o posgrado participen en calidad de coautores como parte natural de su proceso de formación en actividades de I+D. Los trabajos presentados son sometidos a su vez a una revisión por pares en la modalidad “simple ciego”. En este proceso de revisión, se fomenta la realización de aportes y devoluciones en modalidad constructiva por parte de los evaluadores, en línea con la mencionada participación de estudiantes como coautores. Los trabajos aprobados se edi tan finalmente en este libro de memorias, que se pone a disposición del público con modalidad de acceso abierto. En cada edición de estas Jornadas, se organizan actividades diferentes según las necesidades y posibilidades de cada año, llegando incluso a la modalidad completamente virtual cuando fue necesario. Por ejemplo, en años recientes, se organizaron disertaciones sobre la actualidad en diversas disciplinas tecnológicas. Para la edición actual, en cambio, se recuperó una modalidad que implica que los artículos pudieran exponerse en modalidad oral, además de ofrecer la opción de presentar un póster. La variante de la exposición oral resulta especialmente valiosa para que aquellos estu diantes que están dando sus primeros pasos en la I+D puedan tener su primera experiencia en la defensa de un trabajo de este tipo. Más allá de esto, se generó una disertación de cierre a fin de generar una motivación adicional para que estudiantes de grado y posgrado se mantengan involucrados en actividades de investigación. Con más de veinte años de realización ininterrumpida, estas Jornadas constituyen un espacio de intercambio y difusión de contenidos de ciencia y tecnología, pero sobre todo un ámbito de encuentro entre estudiantes, docentes e investigadores, más allá de sus intereses y áreas de trabajo específicas. En esta nueva edición 2024, se volvió a imple mentar una modalidad híbrida, a fin de ampliar la participación de disertantes de otras localizaciones. De la compilación de los artículos aprobados, que constituyen trabajos completos con referato., se genera este libro digital editado según las normativas de AJEA y que cuenta con DOI e ISBN.Item Modeling of a Continuous Stirred Tank Reactor and Controller Design Using LMI Approaches(Wiley, 2025-01-07) Cappelletti, Carlos Alberto; Pipino, Hugo; Bernardi, Emanuel; Adam, Eduardo J.The design of non-linear control systems remains a challenge today, therefore through this work a procedure to obtain a vertex-reduced multi-model representation, without loss of convexity, is proposed as a suitable solution. That is, a novel approach which considers all parameter variations around the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) system operating region is developed, resulting in a unique polytopic representation. After that, based on the linear matrix inequalities approach, a control scheme is developed to compute the optimal matrix gains, while the operating, states and inputs, constraints are satisfied and the stability conditions are ensured. Finally, the realistic simulation results highlight the model representation effectiveness in capturing the CSTR dynamic behavior in the operating region, despite parameter variations, allowing the optimal control law design, overcoming the non-linear system nature, to achieve the desired closed-loop system performance.Item Comparación del consumo de una estufa alimentada con diferentes tipos de biomasa para calefaccionar una vivienda única familiar tomada como referencia(Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina., 2024-12) Quicchi, Agostina Lucía; Cézar, Santiago Valentín; Szwarc, Gerardo D.; Ferreyra, Diego M.; Bernard, Mariana del Valle; Pipino, Hugo"Durante los últimos años, se están realizando distintas acciones para contribuir hacia una transición energética sustentable y sostenible en el tiempo. En este contexto, la biomasa es el recurso más accesible para su aprovechamiento de manera directa, y es una de las fuentes renovables más confiable ya que se puede almacenar, lo que favorece su conversión en energía térmica y eléctrica. En el caso de la calefacción residencial, la biomasa sólida utilizada actualmente en el mundo suele estar en la forma tradicional de leña o carbón vegetal, y queda aún mucho margen para implementar soluciones más modernas. En Argentina, el panorama es similar, ya que, si bien existen distintos tipos de biomasa lignocelulósica que puede destinarse para generar energía; como, residuos agrícolas, especies de crecimiento natural y cultivos energéticos, estos recursos están subaprovechados para la generación de energía. El enfoque de este trabajo está puesto sobre la generación de energía térmica a partir de biomasa, con el objetivo principal de estimar el consumo para calefacción residencial. Para este análisis, se adopta un prototipo de vivienda como modelo para realizar los cálculos, y se propone el uso de pélets de diferente composición y poder calorífico según la región analizada."Item Desarrollo de una interfaz gráfica para una calculadora de generación fotovoltaica en la Región Centro de Argentina(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Cézar, Santiago Valentín; Szwarc, Gerardo D.; Ceré, Esteban; Pipino, HugoActualmente, el uso de las fuentes de energía renovables está en crecimiento en el hogar. Si bien en varias regiones de Argentina su utilización es la mejor o única opción para el consumo eléctrico, la generación distribuida está siendo fomentada en toda la extensión, más allá de terrenos montañosos, campos o zonas áridas. Sin embargo, la falta de información sobre estas alternativas dificulta el progreso. Sobre la base de esto, se considera necesaria una herramienta que asista a los usuarios en la elección de estos sistemas. Aprovechando las tecnologías web para facilitar la difusión por distintos medios, se desarrolla una calculadora técnica que permite predecir valores de generación de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico. Los parámetros empleados son representativos de la Región Centro de Argentina, ya que para el desarrollo del modelo matemático los resultados fueron validados usando datos medidos en San Francisco y zona.Item Reentrenamiento de Modelo Clasificador por Imágenes para Museografía Interactiva(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Levrino, Francisco; Bovo, Sofía Belén; Pipino, HugoEl Museo Interactivo de Ciencias (MuIC) de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional San Francisco, combina recreación y aprendizaje a través de su muestra interactiva "ConCiencia". Para mejorar la accesibilidad y la independencia de los visitantes mediante guías audiovisuales, el MuIC desarrolla herramientas innovadoras a través del uso de dispositivos móviles. En este sentido, se implementa un sistema de reconocimiento por imágenes utilizando la red neuronal YOLO V8, con la misma se reentrena el modelo clasificador, mejorando las capacidades del modelo implementado con anterioridad. Esto aumenta la precisión en la detección y amplía la capacidad del modelo para reconocer las experiencias en diversos entornos. Además, se integran imágenes de nuevas experiencias para enriquecer la experiencia de los visitantes al interactuar con los módulos. Los resultados son prometedores y sugieren un potencial significativo para futuras mejoras, enriqueciendo la interacción y el aprendizaje en el MuIC.Item Integración de modelos estadísticos para visualizar y analizar el aprovechamiento de energías renovables en la región en la Región Centro (Argentina)(edUTecNe, 2024-10) Szwarc, Gerardo D.; Rivara, Laura María; Cézar, Santiago Valentín; Ceré, Esteban; Ferreyra, Diego M.; Pipino, HugoA nivel nacional y provincial, la adopción de la generación distribuida con fuentes renovables avanza gradualmente y queda aún un vasto potencial sin explotar. Con el objetivo de promover su utilización, se busca desarrollar herramientas de cálculo regionalizadas que permitan visualizar los beneficios de su aprovechamiento. En este trabajo, se presenta un análisis de la energía eléctrica generada por una instalación solar fotovoltaica a partir de modelos fisicomatemáticos de irradiación solar aplicados al Departamento San Justo de la provincia de Córdoba. Contempla la energía recibida en un sistema de captación solar y la posterior producción de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico, teniendo en cuenta tanto los rendimientos de paneles e inversor, como las pérdidas generadas por la propia instalación. El análisis se respalda en datos obtenidos de un sistema de medición implementado en una instalación solar fotovoltaica piloto ubicada en la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional San Francisco, que resultan relevantes por su ubicación geográfica para obtener herramientas de cálculo regionalizadas. Por otro lado, sobre la base de datos previos de demanda energética de las provincias de Córdoba y San Luis, se aplica el modelo autorregresivo integrado de promedio móvil (ARIMA) para obtener un modelo estadístico que, utilizando variaciones y regresiones de estos, se puedan encontrar patrones que permitan predecir el consumo eléctrico futuro. Finalmente, se establece una comparación entre la energía generada por esta instalación modelada y las predicciones de demanda, a fin de realizar un análisis crítico en términos de energía demandada, autoconsumida e inyectada. Esto último resulta estratégico para los usuarios generadores, dado que la normativa vigente en la región fomenta el autoconsumo de la energía generada con fuentes renovables en la modalidad de generación distribuida.Item La gamificación aplicada al aprendizaje de la composición química de sustancias cotidianas(edUTecNe, 2024-10) Galuppo, Deisy Ines; Neyra Vivas, Luciano; Castellano, Lucía Verónica; Cézar, Santiago Valentín; Pipino, HugoEl presente trabajo aborda la generación de una experiencia interactiva en línea que vincula la programación y los conocimientos web que brinda actualmente la tecnología, junto con la comprensión de la química presente en la vida diaria. Así, el objetivo es desarrollar un juego interactivo virtual que, a través de la iniciativa del entusiasmo, permita aprender sobre la química que subyace en los entornos cotidianos. Esta propuesta surge de la sugerencia de estudiantes en el ámbito de la química, quienes consideran que contar con herramientas interactivas versátiles habría sido útil durante su proceso de aprendizaje. La idea principal se basa en la gamificación, convirtiéndola en una herramienta efectiva para el aprendizaje, donde la diversión se establece como un medio por el cual se puede adquirir un entendimiento lógico y razonable con mayor profundidad de un tema específico. El prototipo diseñado busca atraer a personas de todas las edades, tanto conocedores de la química como personas que no se desenvuelven en tal ámbito, para que puedan divertirse y enriquecerse de conocimiento. Durante el juego, se ofrecen datos interesantes sobre la versatilidad y los usos tanto industriales como domésticos de diversos compuestos y sustancias, acompañados de imágenes que tienen el propósito de facilitar la comprensión de los textos y fomentar la curiosidad de los usuarios. En su interfaz, cuenta con una selección de elementos de la tabla periódica dispuestos en una plantilla de modo que varíen su posición aleatoriamente dentro de la misma. Los jugadores pueden arrastrar estos elementos hacia una sección de la pantalla para combinarlos unos con otros, o no, según sea adecuado para el compuesto que se requiera formar. El juego consta de distintos niveles que aumentan en dificultad progresivamente, desafiando cada vez más los conocimientos de los participantes e incentivándolos a seguir explorando y aprendiendo.Item Modelo matemático para una calculadora solar regionalizada para la Región Centro de Argentina(AJEA (Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN), 2024-12) Cézar, Santiago Valentín; Szwarc, Gerardo D.; Ceré, Esteban; Pipino, HugoEl aprovechamiento de las energías renovables constituye un desafío relevante a nivel global. Sin embargo, a nivel país la expansión de estas en generación distribuida es algo lenta y se percibe mucho potencial no explotado. Por ello, con el objetivo de promover su aplicación, en este artículo se describe el proceso matemático por el cual se logra generar un modelo para obtener la irradiación recibida sobre la superficie de un sistema de captación solar. Además, el trabajo detalla los conceptos físicos fundamentales para el modelo y las ecuaciones matemáticas necesarias para obtenerlo. Finalmente, se contrastan los resultados con datos obtenidos con un radiómetro instalado en la región para la cual se ha elaborado el modelo. Se destaca que este trabajo se enmarca en un proyecto cuyo objetivo es confeccionar herramientas digitales de cálculo para la generación fotovoltaica, regionalizadas para el departamento San Justo, provincia de Córdoba, Argentina.Item Full-order Output Observer Applied to a Linear Parameter Varying System with Unknown Input(IEEE, 2020-12-01) Bernardi, Emanuel; Pipino, Hugo; Adam, Eduardo J.This short work presents the outline of a set of full-order observers, applied to linear parameter varying systems with unknown input. In particular, this approach is used to constructs a strategy to detect and diagnose sensor faults on industrial processes. The observers’ design and its stability conditions are guaranteed in terms of a linear matrix inequalities framework. As a consequence, the main purpose of this paper is to provide a model-based observers’ technique, to detect, isolate and diagnose sensor faults upon non-linear systems. At last, two numerical simulations of typical chemical industrial processes are given to illustrate its implementation and performance.