Wolfram Alpha, Buscando aspectos técnicos ó científicos

Generalmente cuando se necesita conocer algún dato técnico, o algún método de trabajo que no se emplea regularmente; se acude a consultar libros o los propios buscadores. Resulta obvio que un libro específico resuelve generalmente el problema que se plantea, pero no siempre se dispone de un libro adecuado cuando se necesita. Otra opción muy utilizada es el empleo de los buscadores de internet, debido al fácil acceso a una conexión.

Cuando se emplea un buscador una parte del tiempo empleado se dedica a filtrar la información que este nos aporta. Al tratarse de buscadores generales gran parte de esta información puede estar muy alejada de nuestro objetivo. Es por este motivo que en ciertos casos resulta mas útil emplear un buscador especifico, como pueden ser de artículos científicos, Características de materiales, o normas (Estándares).

Estos buscadores pueden resultar demasiado concretos en los resultados, dificultando la tarea de búsqueda. Luego un buscador preciso y dinámico, es una opción deseable.
Este es el caso del buscador Wolfram Alpha, diseñado por los creadores del software de algebra computacional Mathematica. Este buscador esta centrado en aspectos de ciencia y tecnología, permitiendo al usuario encontrar rápidamente datos concretos de matemáticas, física, química; y en el caso de la técnica aeronáutica, mecánica, electrónica entre otras muchas disciplinas.


Si en el buscador Wolfram alpha introducen el termino NACA(Designación de perfiles aeronáuticos) el buscador presenta un formulario para el modelo y ángulo de ataque. Seguidamente aparecen los datos suficientes para el diseño. En el caso de introducir la designación de una aleación aparecen los datos característicos del material. Para terminar, si se introducen comandos del software Mathematica el buscador resuelve cuestiones de algebra y calculo.

El enlace del buscador es:
http://www.wolframalpha.com/

Encuesta: ¿Formaría su negocio en ingeniería como emprendedor?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Formaría su negocio en ingeniería como emprendedor?" son:

Sí, tengo ya mi propia empresa en el sector (1 votos, 25%)
Sí, tengo planes para la formación de mi negocio (1 votos, 25%)
No, prefiero trabajar para otra empresa (2 votos, 50%)
No, me parece complicado (0 votos, 0%)
Total encuestados (4 personas, duración 7 días)

Puede ser que una de las claves de la poca iniciativa empresarial sea las pocas facilidades que ofrece la legislación. Los fondos destinados a creación de empresa son bastante limitados, ha esto se le une que en el caso de España formar una empresa requiere mas burocracia que en cualquier otro país de la unión europea.

OpenFEM, entorno multifísica

Dentro del software multifísica aplicable a la ingeniería, el número de opciones es muy limitado, y si buscamos opciones libres aun son menos. El coste de las licencias de este tipo de programas son elevadas, por lo que no están muy diversificados entre profesionales. Pero una de las vías para desarrollar la ingeniería moderna son estos paquetes, por lo que un profesional debe disponer de esta opción en sus desarrollos.

El software OpenFEM es una alternativa muy válida entre las licencias GPL, este programa tiene una interfaz sencilla, y un excelente motor de cálculo. Este motor de cálculo puede ser Matlab ó Scilab(Este último es licencia GPL), ya que OpenFEM está basado en calculo matricial. Al basarse en estos programas la capacidad grafica es también muy buena, esto se debe a que nos permite trazar geometrías de curvas complejas.

Mallado realizado con OpenFEM

Este programa lo podemos obtener en:
http://www-rocq.inria.fr/OpenFEM/
Por otro lado es necesario utilizar Matlab ó Scilab, para este ultimo:
http://www.scilab.org/

De Scilab también podemos utilizar su entorno de simulación de señales, el cual es un homologo de simulink integrado en Matlab.

Sensor de temperatura LM35

Los clásicos componentes utilizados para la medida de la temperatura son los termistores, estos componentes están basados en un semiconductor que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Los termistores están fabricados con óxidos de zinc, cobalto, ó níquel; y su comportamiento puede seguir rampas lineales ó exponenciales. Además estos elementos pueden funcionar directa, e inversamente (Temperatura-resistencia; PTC, y NTC respectivamente). Con circuitos muy simples se realizan diversas aplicaciones utilizando estos componentes, el inconveniente es la poca precisión, y la incapacidad de apreciar los cambios bruscos de temperatura.

Sensor LM35

El sensor LM35 aunque algo antiguo, es un sensor con una precisión excelente, el rango de medida comprende -55ºC a 150ºC. Este sensor esta calibrado para variaciones de 1ºC que produce variaciones de 10mV, el encapsulado más convencional es el de transistor. Las 3 patillas que tiene el sensor están destinadas dos de ellas para la alimentación, y la tercera para emitir la señal.

Este sensor al operar con una diferencia de potencial tan pequeña está muy expuesto a sufrir ruido, por lo que una etapa de filtrado es muy apropiada. El sensor es muy apto para utilizarse con un microcontrolador en combinación con un conversor A/D.

Geometría de las turbomáquinas

El titulo de esta entrada es muy extenso para un articulo, por lo que el boceto de este grupo de maquinas nos dará una visión de su funcionamiento. Una turbomáquina es aquella que intercambia energía con un fluido que la atraviesa, de forma dinámica, y concretando cumple la ecuación de Euler para las mismas. Hay otras maquinas que intercambian energía con los fluidos pero no se rigen por dicha ecuación. Estas maquinas se clasifican según la compresibilidad, en hidráulicas, y térmicas; y según el flujo, en radiales, axiales, y flujo cruzado.

Turbomáquina axial

Si vemos una turbomáquina térmica, y una hidráulica, salvando los principios de cada tipo. Vemos que la térmica tiene varias etapas de alabes, y la hidráulica una sola etapa, esto se debe a la compresibilidad del fluido utilizado. El agua al ser incompresible intercambia toda la energía en una etapa, mientras que el vapor no consigue intercambiar la totalidad en una sola, y lo realiza en sucesivos pasos (Por la compresibilidad una turbina térmica tiene etapa de compresor y una hidráulica carece del mismo). También podemos ver las dificultades para el trazado del distribuidor de una bomba frente al de una turbina. El distribuidor de una turbina hidráulica se comporta como una tobera, y esta sufre desprendimiento de la capa límite. Sin embargo el distribuidor de una bomba es divergente, es decir un difusor, por lo que la geometría tiene que trazarse en función de esta transición.

Rodete de turbina hidráulica Francis

Otra diferencia fundamental es el tamaño y espesor de los alabes, esta diferencia se debe al impulso generado por cada fluido, en hidráulica este impulso es muy alto dando lugar a alabes voluminosos, en turbomáquinas térmicas sucede el caso contrario. Por último las maquinas hidráulicas a diferencia de las térmicas necesitan un buen guiado del flujo para evitar pérdidas por autofrenado, es por eso la importancia de la geometría del distribuidor.

Encuesta: ¿Utiliza software GPL especifico en ingeniería?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Utiliza software GPL especifico en ingeniería?" son:

Si (6 votos, 100%)
No (0 votos, 0%)
No cubre mis expectativas (0 votos, 0%)
Total encuestados (6 personas, duración 7 días)

El resultado de la pregunta ha sido abrumador, solo cabe decir que la utilización del software libre ayuda a mejorar el propio software, incluido el comercial. Esta ventaja hace al usuario más libre y pone a su disposición mejores herramientas.

Clotoide, la curva de transición

La curva clotoide ó espiral de Cornú, es una función nombrada de esta manera en honor a Marie Alfred Cornú. La función se caracteriza por ser tangente al eje de abscisas en el origen, y su radio de curvatura evoluciona inversamente a la longitud de la clotoide. Esta función es de carácter convergente en más-menos infinito, apareciendo dos regiones una de carácter cóncava y la otra región convexa. La expresión de esta función de forma paramétrica es:

C'(t)^2+S'(t)^2 = Sin^2 (t)^2 + Cos^2 (t)^2 = 1

Esta ecuación resulta interesante para el trazado de líneas de trasporte, ya que es una curva de transición. Esto significa que nos permite trazar una curva para que un móvil a velocidad constante la circule sin variación de la aceleración angular. La variación de la aceleración angular, actúa sobre un vehículo provocando inestabilidad con el pavimento. Cuando se realiza una línea de transportes, respetar el trazado de la clotoide y realizar el adecuado peraltado, son los factores que dan seguridad a un vial.

Grafica de la clotoide en Mathematica

Otra forma de emplear la clotoide es para el ocio, las montañas rusas se diseñan a partir de esta función. Si una de estas atracciones no empleara este trazado en algunas zonas del recorrido resultarían muy molestas las variaciones de la aceleración. (El trazado de los loopings, se realiza con la clotoide).