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Recent Submissions
Carrollian limits of ModMax.
(Universidad de Concepción, 2024) Hernández Castillo, Ankai Alejandro; Oliva, Julio; Correa, Francisco
Los límites Carrollianos de teorías de campos Lorentzianas se han encontrado recientemente estudiadas, en los últimos años, como resultado de un renovado interés en teorías y geometría Carrolliana desde el lado de física teórica. De ahí nace la decisión de estudiar los límites Carrollianos de la teoría de Maxwell Modificado (ModMax, por su escritura en inglés), que es la única extensión no-linear de la teoría de Maxwuell con invarianza conforme y de dualidad en el vacío. El presente trabajo contiene tanto una derivación de ambos limites a nivel de las ecuaciones de movimiento como una construcción de una formulación Hamiltoniana para cada uno. Se encontró que el limite magnético tiene una contribución no-linear no-nula a las ecuaciones de movimiento controlada por el parámetro de ModMax γ y que esta admite una biyección con el límite Carrolliano magnético de la teoría de Maxwell.
Cabe destacar que estos límites no son equivalentes pues existen configuraciones que son solución de uno de ellos y no así del otro. En particular, existen soluciones que muestran una dependencia explícita del parámetro de ModMax γ. Se encontró que el límite Carrolliano eléctrico de ModMax es equivalente al de Maxwell, siendo carente de contribución no-lineal. Las simetrías de los límites Carrollianos de Maxwell fueron obtenidas empleando el método de simetrías puntuales de Lie y se probó que constituyen también simetrías de sus correspondientes contrapartes en los límites Carrollianos de ModMax mediante la anteriormente mencionada biyección. Estas simetrías incluyen desplazamientos finitos tanto temporales como espaciales, rotaciones espaciales, impulsos Carrollianos, dilaciones temporales, dilaciones espaciales, transformaciones conformes especiales Carrollianas de nivel k = 2, súpertraslaciones temporales, dilataciones de campo y una simetría interna que surge como legado de la simetría de dualidad en la versión Lorentziana. Debido a la separación de las dilaciones espacio-temporales en dilaciones espaciales y temporales, estas simetrías no caben dentro de ninguna clasificación de grupos conformes Carrollianos. Sin embargo, al tomar el sub-álgebra diagonal se encontró que esta satisface los criterios necesarios para pertenecer al álgebra conforme Carrolliana de nivel 2.
Estudio de comercialización en ferias hortícolas de las comunas de Arauco y Yumbel.
(Universidad de Concepción, 2024) Rojas Yánez, Isidora Alejandra; Pinto R., Antonio
El presente estudio se centró en las comunas de Yumbel y Arauco, que representan el 3 % de la población total de la Región del Bío-Bío y son áreas donde la Agricultura Familiar Campesina (AFC) ha cobrado relevancia. Las visitas se realizaron durante la temporada de otoño-invierno de 2023, centrándose en los canales de comercialización utilizados por los feriantes, con el fin de evaluar la implementación de políticas estatales y proporcionar sugerencias para mejorar la eficiencia en las ferias y la comercialización de los productos agrícolas ofrecidos. Se analizó el perfil de los feriantes usuarios PRODESAL en estas comunas, incluyendo aspectos como sexo, edad y nivel educativo, entre otros. También se estudió su modelo productivo y de comercialización, clasificándolos en "Productores", "Intermediarios" y "Productores-Intermediarios", y se analizan sus ingresos. Se recopilaron datos a través de visitas en terreno y encuestas a los feriantes, lo que revela diferencias y similitudes entre las comunas y permite analizar las relaciones "Producción/Producto/Plaza/Precio". Uno de los hallazgos fue que “Productores” tienen menos de 0.5 ha en Arauco, mientras que en Yumbel la distribución es más variada. En ambas localidades no se observó grandes diferencias en precios.
Análisis comparativo ambiental entre una central hidroeléctrica de bombeo convencional y costera.
(Universidad de Concepción, 2024) Godoy Agüero, Camila Andrea; Arriagada Sanhueza, Pedro; Casas Ledón, Yannay
El contexto energético de Chile se destaca por su transición hacia fuentes renovables, con un énfasis en el desarrollo de energía solar y eólica, motivado por el objetivo de carbono neutralidad al 2050. Sin embargo, la intermitencia de estas fuentes resalta la importancia del almacenamiento energético, donde las centrales hidroeléctricas de bombeo (CHB) juegan un papel crucial.
En este trabajo se realizó un análisis comparativo entre dos tipos de CHB: una central hidroeléctrica costera, la cual utiliza el mar como contra embalse y una central hidroeléctrica convencional (dos embalses). La metodología empleada incluye la simulación de etapas de construcción, la selección de materiales, y el análisis de impacto ambiental mediante análisis de ciclo de vida de las CHB, considerando variables como el cambio climático, la toxicidad, el uso de recursos naturales, entre otros.
Los resultados muestran diferencias significativas en los impactos ambientales de cada tipo de central, indicando que la central costera 8 podría tener ventajas en términos de impacto ambiental comparado con la convencional.
El estudio concluye que la central costera representa una alternativa viable y potencialmente más sostenible, debido a que la central convencional tiene un mayor impacto 173 eco puntos en total en comparación con la costera con 90 eco puntos, esta diferencia se debe principalmente a las emisiones de la extracción de materias primas y el transporte.
La categoría de daño con mayor impacto salud humana, con 78,6 eco puntos para la central convencional y 37,5 eco puntos para la central costera.
Simulación y determinación de emisiones acústicas utilizando ANSYS LS-DYNA.
(Universidad de Concepción, 2024) Sanhueza Cortés, Daniel Alejandro; Leaman Weiffenbach, Félix
La transmisión de energía mediante engranajes es una práctica común en diversas industrias, desde equipos de procesamiento de madera hasta maquinaria minera y sistemas de transporte. Sin embargo, estos sistemas enfrentan desafíos considerables, como desgaste, grietas y rotura de dientes, lo que puede resultar en pérdidas económicas significativas e incluso riesgos para la seguridad.
El análisis por vibraciones se ha utilizado extensamente para monitorear transmisiones de engranajes, analizando señales hasta 20 kHz. Sin embargo, este método tiene limitaciones, ya que factores externos como el ruido y resonancias superpuestas influyen en la obtención de las señales, como también, ciertos factores internos de interés de estudio como la velocidad de rotación, pueden no ser detectables. La Emisión Acústica (EA) surge como una alternativa prometedora debido a su capacidad para detectar fenómenos microscópicos, como el contacto superficial, ofreciendo una visión más detallada de la salud de los engranajes, con frecuencias de trabajo superiores a 20 kHz.
Numerosos estudios han investigado la aplicación de EA en transmisiones de engranajes, destacando su potencial como método de monitoreo avanzado. Sin embargo, actualmente no existe un modelo analítico que permita predecir el comportamiento de la EA en función de parámetros operativos o posibles fallas, lo que limita su aplicación en sistemas de monitoreo. Para abordar esta problemática, se propone el desarrollo de simulaciones utilizando métodos de elementos finitos, específicamente ANSYS LS-DYNA. Esta investigación busca desarrollar modelos de simulaciones con los cuales sea posible obtener señales por simulación de experimentos, tanto en casos de impacto como en estudios de interacción rodante-deslizante entre cuerpos. El objetivo principal es establecer una base en cuanto a modelos de simulación por elementos finitos de casos básicos que permitan, en trabajos posteriores, complejizar y estudiar mediante simulaciones el contacto entre engranajes. Esto se alinea con el desarrollo de un modelo constitutivo que permita una detección más precisa y temprana de posibles fallos en transmisiones de engranajes mediante el análisis de la EA.
Se observó en el estudio del impacto que, si bien existe una discrepancia cuantitativa entre los valores máximos y el valor RMS de las señales simuladas y experimentales, esta es mínima considerando el orden de magnitud en el cual se obtiene la señal (en Pa). Por otro lado, la similitud cualitativa de los picos más altos indica que el modelo captura adecuadamente los eventos principales de impacto sobre la placa. Esto sugiere que el modelo puede representar la realidad bajo las condiciones de borde establecidas.
Por otro lado, en el caso rodante-deslizante, se identificó una discrepancia notable entre los resultados de las simulaciones y los datos experimentales en los casos de rodadura y deslizamiento. Se destacaron varios factores que contribuyeron a este error, como la representación del roce mediante una función matemática, las interacciones entre el cilindro y la placa plana, y las limitaciones impuestas por el tamaño de la malla. Estos hallazgos señalan la necesidad de realizar ajustes en el modelo para mejorar su precisión y de llevar a cabo análisis más detallados para comprender mejor el fenómeno de deslizamiento-rodante.
Elaboración de vinagre balsámico con maduración acelerada a través de maceración con virutas de roble, asistida por ultrasonido y ultrafiltración.
(Universidad de Concepción, 2022) San Martín Sanchez, Diego Alfonso; de Bruijn, Johannes
El aceto balsámico surge como un vinagre de calidad superior debido al proceso de elaboración y tiempo de maduración. En un aceto balsámico tradicional el tiempo oscila entre 10 y 25 años. Para reducir este tiempo y obtener similitudes con un producto de calidad, el objetivo de esta investigación fue desarrollar un vinagre balsámico mediante una maduración acelerada con tratamientos de maceración con virutas de roble, asistidos por ultrasonido junto con ultrafiltración para disminuir el tiempo del proceso. Los resultados indicaron que la ultrafiltración presentó una mayor incidencia en la calidad del vinagre balsámico, afectando: extracto seco, densidad, alcohol, acidez total y volátil, pH, color y turbidez. El ultrasonido afectó en menor medida la calidad del producto. Un panel sensorial entregó una valorización positiva de las muestras tratadas, resultando la ultrafiltración y la combinación ultrasonido / ultrafiltración como los tratamientos con mayor aceptación. Los vinagres balsámicos experimentales presentaron una diferencia significativa respecto a un aceto balsámico de Módena comercial en el caso de acidez total, acidez volátil, pH, color y turbidez.