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Kit educativo para el desarrollo de las competencias STEAM en alumnos a partir de los 6 años
112 páginasRESUMEN: en el contexto de la creciente importancia de las habilidades STEAM en un mundo tecnológico, se presenta una dificultad en el sector educativo: la falta de herramientas innovadoras y accesibles que permitan a los niños desarrollar estas habilidades de manera efectiva. El objetivo de este proyecto de grado es diseñar y desarrollar un kit educativo STEAM que sea accesible y adaptado a las necesidades de los niños, y que les permita desarrollar habilidades en áreas como el diseño, la construcción y la programación. Para lograr este objetivo, se desarrolló una metodología que involucró la revisión de literatura y estudios previos, encuestas y entrevistas a docentes y expertos en educación STEAM, la selección y evaluación de materiales y herramientas necesarios para la construcción del prototipo, y el diseño y desarrollo de los componentes más relevantes del kit educativo, como los circuitos, sensores, actuadores, motores, ruedas y otros elementos. Como resultado, se obtuvo un prototipo funcional del kit educativo STEAM que cumplió con los objetivos educativos establecidos, permitiendo a los niños desarrollar habilidades en las áreas de electrónica, mecánica, diseño, construcción y programación. El kit educativo se diseñó considerando las necesidades educativas yde aprendizaje de los niños, y se seleccionaron materiales y componentes que fueran accesibles, seguros y adecuados para el uso en un kit educativo. Este proyecto de grado representa una contribución importante desde diversos puntos de vista, incluyendo el académico, profesional, institucional y social. Además de desarrollarun recurso educativo innovador y efectivo en la enseñanza de habilidades STEAM en niños, también se contribuyeal desarrollo de nuevos conocimientos y la efectividad de los recursos educativos en este campo. Asimismo, se ha mejorado la calidad de la educación en el campo STEAM, preparando mejor a los estudiantes para su futuro laboral.ABSTRACT: in the context of the increasing importance of STEAM skills in a technological world, there is a difficulty in the educational sector: the lack of innovative and accessible tools that allow children to develop these skills effectively. The aim of this degree project is to design and develop an accessible and tailored STEAM educational kit that enables children to develop skills in areas such as design, construction, and programming.To achieve this goal, a methodology was developed that involved a review of literature and previous studies, surveys and interviews with STEAM teachers and experts in education, the selection and evaluation of materials and tools necessary for the prototype construction, and the design and development of the most relevant components of the educational kit, such as circuits, sensors, actuators, motors, wheels, and other elements. As a result, a functional prototype of the STEAM educational kit was obtained that met the established educational objectives, allowing children to develop skills in electronics, mechanics, design, construction, and programming. The educational kit was designed considering the educational and learning needs of children, and materials and components were selected that were accessible, safe, and suitable for use in an educational kit. This degree project represents an important contribution from various perspectives, including academic, professional, institutional, and social. In addition to developing an innovative and effective educational resource in teaching STEAM skills to children, it has contributed to the development of new knowledge about education and the effectiveness of educational resources in this field. Moreover, it has improved the quality of education in the STEAM field, better preparing students for their future careers.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a
Análisis para la implementación de condition monitoring en motores diésel con base en los parámetros del combustible
78 páginasRESUMEN: los motores Diésel se han caracterizado por ser de gran capacidad y desempeño en las diferentes áreas de uso, pero a pesar de esto, se identifican como uno de los principales causantes de la contaminación ambiental, esto lo podemos observar fácilmente en nuestro día a día con la utilización de vehículos de carga y transporte con este tipo de motores, sin contar los generadores y plantas eléctricas, por esto, se decide iniciar un análisis para la aplicación de la técnica de Condition Monitoring en base a la temperatura en el combustible de la línea de retorno al tanque en miras de la búsqueda de poder determinar rangos de operación óptimos y poder prevenir una mayor contaminación generada por estos motores. Primero se partió por la identificación en el Diésel basado en estudios previos realizados por otros autores, se determinó que la variable más relevante en el combustible es la temperatura, pues esta afecta directamente la densidad, viscosidad cinemática y lubricidad del fluido y estas son de gran impacto a la hora de hablar sobre el desempeño del motor, es así que se encontró una relación directa entre la variable de entrada (Temperatura del combustible) y la salida de estudio (Desempeño del motor diésel). Pasado esto, se seleccionó aquellos componentes necesarios para una posterior instrumentación y así poder realizar una correcta captura y medición de variables, en este paso de determino por medio de matriz de decisión el uso del sensor G-81 el cual es de tecnología NTC, y por su estructura y resistencia se puede instalar fácilmente en la manguera de retorno al tanque, así mismo como la placa Arduino uno, la cual tiene la robustes suficiente para procesar los datos recolectados por el sensor y realizar los cálculos necesarios para procesar la información y posteriormente imprimir o guardar el dato de temperatura calculado del sistema, el código generado para esta instrumentación y posterior tratamiento de datos se encuentra como anexo y fue diseñado para cargar directamente en la placa de Arduino, utilizando los pines de entradas analógicas y poder conectar directamente el sensor a estos , por último, se construyó un modelo en MATLAB el cual permite determinar por medio de algunos datos ingresados, utilizando las ecuaciones de densidad y viscosidad cinemática en función de la temperatura, y las diferentes mezclas de combustible, cuáles son los rangos recomendados para cada mezcla especifica de combustible que garantizan una correcta operación de un motor Diésel, cumpliendo con los parámetros establecidos tanto por el fabricante como con el cumplimiento de normas regulatorias internacionales.ABSTRACT: Diesel engines have been known for their high capacity and performance in various areas of use. However, despite this, they are identified as one of the main contributors to environmental pollution. We can easily observe this in our daily lives with the use of vehicles, such as trucks and transport vehicles, equipped with these engines. Not to mention generators and power plants. Therefore, an analysis is initiated to apply the technique of Condition Monitoring based on fuel temperature in the return line to the tank. The goal is to determine optimal operating ranges and prevent further pollution caused by these engines. The analysis began with the identification of Diesel fuel based on previous studies conducted by other authors. It was determined that the most relevant variable in the fuel is temperature, as it directly affects density, kinematic viscosity, and lubricity of the fluid. These factors have a significant impact on engine performance. A direct relationship was found between the input variable (fuel temperature) and the study output (Diesel engine performance). Subsequently, the necessary components were selected for instrumentation to accurately capture and measure variables. Through a decision matrix, the use of the G-81 sensor, based on NTC technology, was determined. This sensor can be easily installed in the return line to the tank due to its structure and resistance. The Arduino Uno board was also chosen, as it has the robustness to process the data collected by the sensor and perform the necessary calculations for data processing. The generated code for this instrumentation and subsequent data processing is provided as an annex and was designed to be loaded directly onto the Arduino board, utilizing the analog input pins to connect the sensor directly. Finally, a model was built in MATLAB, which allows determining the recommended ranges for each specific fuel mixture that ensures proper operation of a Diesel engine. This is done by inputting certain data and utilizing equations for density and kinematic viscosity as functions of temperature, as well as considering different fuel blends. The model complies with the parameters established by the manufacturer and international regulatory standards.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a
Informe final Semillero de Fermentaciones y bioprocesos aplicados - Semestre 2023-1
30 páginasRESUMEN: Las actividades de los semilleros de investigación potencian en los estudiantes la adquisición y apropiación de los conceptos y prácticas propias de su quehacer profesional. En este informe se presentan los resultados de las actividades del semillero de fermentaciones y bioprocesos aplicados de la Universidad EIA. Las actividades se centraron en la búsqueda de información, planteamiento de experimentos y ejecución de los mismos en temas tales como la digestión anaerobia, la fermentación en estado sólido y el tratamiento de aguas. Se presenta evidencia del desarrollo de todas las actividades, las cuales muestran el proceso de formación que redunda en el satisfactorio cumplimiento de los objetivos del semillero
Informe Final semillero Ingeniería genética-GENEIA 2023-1
El conocimiento acerca de los fundamentos y técnicas de la Biología Molecular constituyen una herramienta fundamental para que los estudiantes y profesionales de esta área, y busca que adquieran bases sólidas acerca de las relaciones entre el DNA-RNA, la síntesis de proteínas, el adecuado de la célula. Adicionalmente el estudio de las herramientas de la biología molecular actualmente disponibles proveerá a los integrantes del semillero las bases necesarias para plantear propuestas de investigación empleando estas herramientas con el fin de resolver las preguntas de investigación generadas por ellos en sus diferentes áreas de conocimiento. La ejecución de estas técnicas por parte de los estudiantes constituye una herramienta pedagógica muy importante para estimular el desarrollo de las destrezas requeridas para la realización, modificación e interpretación de estas.2023-
Evaluación del estado de esfuerzos y deformaciones del diseño de un aerogenerador de eje vertical Darrieus tipo H
87 páginasRESUMEN: Tres piezas / componentes tomadas del concepto previo de un generador eólico tipo Darrieus fueron analizadas y rediseñadas. Estas metodologías incluyeron el análisis FEM para esfuerzos y deformaciones, el uso de cálculos analíticos con modelos simples y el desarrollo completo de un proceso de diseño de concepto / detalle siguiendo los pasos de la metodología de diseño clásica propuesta por Karl Ulrich. EL análisis FEM mostró que los materiales y las formas seleccionadas satisficieron las solicitaciones mecánicas de una operación atípica del aerogenerador en la universidad EIA campus Palmas. La metodología de Ulrich además permitió la integración de una gran variedad de recomendaciones de diseño acerca de formas, materiales, procesos de manufactura y ensamble, que mejoraron la estabilidad estática y el desempeño de todo el aerogenerador.ABSTRACT: Three pieces /s components taken from a Darrieus wind turbine previous design were analyzed and re – designed using different methodologies. Methodologies included the use of strain and deformation FEM analysis, simple model analytical calculations and a complete development of a conceptual / detailed design following classic Karl Ulrich methodology steps. FEM analysis showed materials and forms recommended satisfied the mechanical solicitations expected to a non-typical wind turbine operation condition at UEIA Palmas Campus. Moreover, Ulrich methodology allowed the integration of a widely design recommendations about forms, materials, manufacturing processes and assembly, which improved the wind turbine static stability and good performance.PregradoIngeniero(a) Mecánico(a
El mercado de valores como alternativa de financiamiento para las PYMES del Valle de Aburrá
90 páginasRESUMEN: El presente trabajo tiene como objetivo, investigar la viabilidad para financiar las pymes
del Valle de Aburrá a través del mercado de valores, para poder cumplirlo, primero, se
identificará si estas poseen problemas de financiación para sus proyectos, o falta de recursos
para poder subsistir. El segundo paso se basa en el análisis del mercado de valores en las
grandes empresas, ver cómo estas lo están implementando, a partir de eso, se analizará como
este puede, llegar a ser, un método de financiación para las pymes. Para esto se recolectará
información de las empresas, ya sea por medio de entrevistas o, utilizando bases de datos,
que las empresas estén dispuestas a compartir. Con este trabajo se pretende ayudar a las
pymes del Valle de Aburrá, que puedan crecer y no se estanquen por falta de recursos o
fondos, que puedan lograr sus objetivos, proyectos y propuestas que se prometieron cumplir.ABSTRACT: The objective of this paper is to investigate the viability of financing SMEs in the
Aburrá Valley through the stock market, in order to accomplish it, first, it will be identified
if they have financing problems for their projects, or lack of resources to survive. The second
step is based on the analysis of the stock market in large companies, to see how they are
implementing it, from that, it will be analyzed how this can become a method of financing
for SMEs. For this purpose, information will be collected from the companies, either by
means of interviews or by using databases that the companies are willing to share. The
purpose of this work is to help SMEs in the Aburrá Valley to grow and not stagnate due to
lack of resources or funds, so that they can achieve their objectives, projects and proposals
that they promised to fulfill.PregradoIngeniero(a) Administrativo(a
Informe Semillero de Investigación 2022-2
Investigar y documentar los aspectos, características y condiciones que permiten establecer claras diferencias entre liderazgo y gerencia, estableciendo el camino que debería seguirse para que un gerente se convierta en un líder.2022-0
Factibilidad del uso de fibra de carbono en puentes: análisis del comportamiento a largo plazo
75 páginasRESUMEN: los materiales compuestos de fibra de carbono se utilizan cada vez más en la ingeniería civil debido a su alta resistencia y ligereza. Este trabajo de grado busca analizar la viabilidad de emplear estos materiales como alternativa a los convencionales en la construcción de puentes peatonales rurales considerando un análisis de la estabilidad de sus propiedades en el largo plazo.
Se realizaron ensayos de carga estática para evaluar el comportamiento de las vigas reforzadas con materiales compuestos de fibra de carbono, construidas en el año 2011 y que han estado instaladas como parte de un puente peatonal en la Universidad EIA. Estos ensayos implican aplicar gradualmente cargas a las vigas y medir las deformaciones y tensiones resultantes. Esto permitirá comprender la respuesta de los materiales compuestos de fibra de carbono ante las cargas y su capacidad para soportar las demandas estructurales a largo plazo de un puente.
Además de los ensayos de carga estática, se llevaron a cabo ensayos de carga dinámica para simular las cargas generadas por el paso de personas en un puente. Se medirán las vibraciones y resonancias inducidas por estas cargas para evaluar la capacidad de los materiales compuestos de fibra de carbono para resistir y amortiguar dichas cargas dinámicas.
Se realizó una prueba destructiva a tracción para evaluar la resistencia máxima de los materiales compuestos de fibra de carbono. Esta prueba consiste en someter muestras de los materiales a tensiones crecientes hasta que se produzca la falla. Se midió la carga máxima soportada de los materiales para determinar su resistencia y capacidad de absorber energía antes de la rotura.
Para una evaluación a largo plazo, se comparó los resultados de las pruebas mencionadas con resultados de pruebas obtenidas en programas de ensayos similares realizados en el año 2011 y el año 2013.
Finalmente, se utilizó una matriz multicriterio para comparar el costo beneficio de los materiales compuestos de fibra de carbono con los materiales convencionales en la construcción de puentes. Esta matriz considero criterios como el costo inicial de los materiales, la durabilidad a largo plazo, la facilidad de instalación y mantenimiento, así como el impacto ambiental. Mediante esta evaluación, se determinó si los materiales compuestos de fibra de carbono son una alternativa viable y económicamente beneficiosa en comparación con los materiales convencionales.PregradoIngeniero(a) Civi
Sistema de localización y Mapeo SLAM para el robot AGV- SIGTROVGT de la universidad EIA-SAMCO
91 páginasRESUMEN: en este trabajo se busca implementar un sistema de orientación y posicionamiento como
es el visual Slam, sobre la plataforma móvil Turtlebot con el objetivo ser escalado a futuro
a vehículos autónomos guiados (AGV) como el SIGTROVG, para llegar a esto se realizó
la exploración de tecnología y métodos de mapeo más actuales con el fin de que sean
compatibles con la plataforma Jetson Nano, la cámara RGB-D (D435i) y Ubuntu 20.4 con
ROS2 Foxy. Al seleccionar el método de mapeo se llevaron a cabo siete pruebas del
VSlam en tres escenarios distintos para obtener los parámetros con mejor desempeño
para la calidad del mapeo, velocidad y sus condiciones necesarias para obtener la
relocalización del equipo. También se realizaron los mismos experimentos con Láser Slam
con el objetivo de comparar su desempeño con el VSlam y determinar si este es una
mejor o peor alternativa para el uso en robótica móvil. Finalmente se realizó un informe de
factores a tener en cuenta y recomendaciones en caso de realizarse un escalamiento con
otros equipos AGV con tecnología más robusta.ABSTRACT: This work seeks to implement a system of orientation and positioning such as visual Slam,
on the Turtlebot mobile platform, with the aim of being scaled in the future to autonomous
guided vehicles (AGV) such as the SIGTROVG, to achieve this, an exploration must be
done of latest technology and mapping methods compatible with Jetson Nano platform,
RGB-D camera (D435i) and Ubuntu 20.4 with ROS2 Foxy. When selecting the mapping
method, seven tests were carried out with VSlam in three different scenarios in order to
obtain the parameters with the best performance for the quality of the mapping, speed and
its necessary conditions to perform the relocation of the team. The same experiments were
also carried out with Laser Slam in order to compare its performance with VSlam and
determine if this is a better or worse alternative for use in mobile robotics. Finally, a report
of factors to be taken into account and recommendations was made in case of scaling with
other AGV equipment with more robust technology.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a