Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
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Item Exploración de Bases de Datos No Relacionales: Principios, aplicaciones y desafíos(Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología., 2024-12) Brito, Claudia Monica; Albaca, CarlosLa evolución del almacenamiento de datos ha pasado por tres plataformas principales. La primera incluía bases de datos jerárquicas y en red, mientras que la segunda, impulsada por Internet y la arquitectura cliente-servidor, trajo las bases de datos relacionales (RDBMS) y SQL. La tercera plataforma surge con el auge del Big Data, la computación en la nube, IoT y redes sociales, generando grandes volúmenes de datos y nuevas soluciones como NoSQL y NewSQL. NoSQL surgió debido a las limitaciones de los RDBMS en escalabilidad y flexibilidad, permitiendo almacenamiento sin esquemas rígidos. Empresas como Google, Amazon y Facebook desarrollaron sus propios sistemas NoSQL, clasificándose en cuatro tipos: Clave-valor, Columnar, Documental y en Grafo. Las bases de datos orientadas a objetos fueron pioneras en NoSQL, y con la llegada de la nube, recuperaron relevancia. Más recientemente, han surgido bases de datos vectoriales, esenciales para la Inteligencia Artificial y el procesamiento de datos multidimensionales. Este avance continúa redefiniendo el almacenamiento de datos para adaptarse a las nuevas necesidades tecnológicas.Item Variaciones seculares del campo magnético y su efecto sobre la atmósfera superior y la magnetósfera(Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, 2020-12) Zossi, Bruno Santiago; Elias, Ana G.La Tierra posee un campo magnético propio que protege tanto la atmósfera como a los seres vivos de las partículas de alta energía que provienen del Sol. Se cree que este campo se origina en el núcleo externo de nuestro planeta se genera con el movimiento de fluidos cargados. Desde que el ser humano fue capaz de medir con precisión el campo sabemos que no es constante, sino que varía en escalas de tiempo geológicas. Muchos sistemas geofísicos, principalmente relacionados con la atmósfera superior y el espacio alrededor de nuestro planeta, dependen de este campo magnético, por lo que su variación es una fuente de cambios para dichos sistemas. A lo largo de este trabajo vamos a analizar algunos cambios que produce la variación del campo magnético. La ionosfera es una capa de la atmósfera donde la presencia de cargas libres afecta la propagación de ondas electromagnéticas, la existencia de cargas hace que esta capa sea sensible al campo magnético y por ende a las variaciones del mismo. Entre un primer grupo de resultados se muestra como las variaciones del campo geomagnético afecta la contribución iónica a la conductancia de Pedersen, cambiando la idea de que la ionosfera puede aproximarse a una capa conductora "fina", siendo el aporte de la capa F mayoritario en periodos de alta actividad solar y en zonas donde el campo magnético es bajo. Se complementa estos resultados con el estudio de la conductancia en situación de inversión magnética, cuando el campo toma, históricamente, los valores más bajos, cambiando la altura de pico de las conductividades y creciendo exponencialmente su valor. Se llama casquetes polares magnéticos a las regiones de la Tierra donde las líneas de campo conectan el medio interplanetario con la superficie de la Tierra. Estas zonas son de principal interés científico y público debido a que las partículas solares son capaces de entrar hasta la atmósfera superior produciendo perturbaciones tanto en los equipos satelitales como en los sistemas de comunicación terrestres. En un segundo grupo de resultados, se analizan la variación de las zonas aurorales a medida que cambia el campo terrestre. Para esto se diseña un modelo de magnetopausa robusto ante cambios en la estructura del campo magnético. El primer resultado muestra las variaciones del área geométrica de los casquetes polares magnéticos y las zonas aurorales, mostrando que desde aproximadamente 1940 el área del polo norte está disminuyendo, contrario al comportamiento que se deduce con relaciones de escala y aproximaciones dipolares del campo. También se muestran los casquetes polares magnéticos en escenarios de inversión, este resultado muestra como tanto la posición como la forma de las zonas aurorales cambiarían en gran forma antes que se complete una inversión.Item Diagramas de fases experimentales binarios y ternarios en aleaciones de base Zr(Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, 2023-05) Tolosa, Martín Rodrigo; Nieva, Nicolás; González, RubénEn este trabajo se presentan los resultados obtenidos del estudio experimental del diagrama de fases binario hierro-circonio (Fe-Zr) a 1200 °C y los diagramas de fases ternarios de los sistemas hierro-estaño-circonio (Fe-Sn-Zr) a 800 °C, hierro-niobiocirconio (Fe-Nb-Zr) a 1000 °C y 1200 °C. En metalurgia, para la determinación de las propiedades mecánicas, de las microestructuras finales y otras propiedades en los materiales sometidos a diferentes tratamientos térmicos, es común la utilización de diagramas de fases. Estos constituyen herramientas que aportan información al mismo tiempo que facilitan la elección de los materiales para una determinada aplicación tecnológica. Los diagramas de fases representan las relaciones entre la estructura, la composición y las cantidades de fases en equilibrio. Aunque en cualquier sistema real se producirán apartamientos del equilibrio, el conocimiento del estado de equilibrio es el punto de partida para entender la mayoría de los procesos. En este trabajo se analizan las fases presentes y sus relaciones de equilibrio, partiendo del conocimiento de los diagramas binarios Fe-Zr, Sn-Zr, Nb-Zr, Fe-Sn, Fe-Nb y Nb-Sn y ternarios, correspondientes a los sistemas de interés. Para realizar el trabajo experimental se diseñó y fabricó un conjunto de aleaciones binarias y ternarias utilizando un horno de arco, mediante dos procedimientos diferentes. Las muestras así obtenidas se examinaron con distintas técnicas complementarias: observación metalográfica (con microscopía óptica y electrónica de barrido), microanálisis cuantitativo con microsonda electrónica, microanálisis cualitativo con microscopio electrónico de barrido y espectrometría de rayos X por dispersión en energía, difracción de rayos X con equipo de laboratorio, difracción de rayos X con luz sincrotrón y difracción de neutrones. Se exponen finalmente los diagramas de fases resultantes para cada uno de los sistemas, aportando datos a los propuestos por estudios anteriores. Se informa y discute sobre las fases binarias y ternarias encontradas.Item Diseño y evaluación hidrodinámica de una microválvula intravesical para tratar afecciones en la vía urinaria masculina(Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, 2021-01-05) Rearte, Martín; Luege, Mariela; Orlando, AntonioEn el ser humano se presentan diversas patologías que pueden alterar el normal funcionamiento del tracto urinario desembocando en trastornos de la micción entre ellos la incontinencia o retención urinaria. Estas patologías afectan actualmente a más del 4% de la población mundial disminuyendo la calidad de vida e incluso llevando a la exclusión social a más de 300 millones de personas. Con esto en mente y con el asesoramiento de especialistas en urología y clínica general, luego de analizar el espectro de patologías que causan la incontinencia o la retención urinaria, se diseñó un dispositivo biomecánico denominado “microválvula intravesical” (MVI) que al ser ubicado en una zona específica de control en la uretra, permitiría al paciente recuperar parcialmente el control de la micción funcionando en complemento con el aparato urinario devolviéndole al paciente funciones seminaturales mejorando su condición de vida. Este dispositivo inicialmente fue pensado para ser utilizado por hombres, mujeres y niños, pero se enfocó el diseño en un modelo específico para pacientes masculinos de edad media. Para su diseño se utilizó el software SolidWorks® en un modelo paramétrico que permite estudiar varios casos como así también estudiar alternativas para su fabricación. En cuanto a su funcionalidad, la metodología de validación se basó en simulaciones numéricas de fluidos para comparar el gasto energético que implica la inserción de la válvula en la uretra en comparación con obstrucciones generadas por patologías como la hiperplasia prostática. Estas simulaciones fueron realizadas en SolidWorks® Flow Simulation y, adicionalmente, se planteó la metodología a futuro para mejorar la precisión de los resultados en a través de un estudio SFI en Ansys® Fluent. Para validar el concepto de funcionamiento se postuló que el gasto de energía de la válvula debería ser menor al de una obstrucción en el tracto urinario que no causara trastornos posteriores en el paciente a través de la resolución de las ecuaciones de fluido de Navier-Stokes. Para ello se desarrolló una herramienta de diagnóstico comparativo (HDC) basada en uretras masculinas tridimensionales reales con diferentes grados de hipertrofia prostática para estudiar las presiones, velocidades y otros factores del acto miccional. Los resultados se volcaron en prototipos a escala real los cuales se ensayaron en un banco de pruebas para evaluar su desempeño en condiciones de presión intravesical simuladas basadas en estudios urodinámicos obtenidos de la práctica y de bibliografía. Al analizar los resultados experimentales y los numéricos se observó que, para lograr un correcto funcionamiento de la MVI, el paciente debe retener algunas funciones naturales básicas como ser el control del músculo detrusor, el cual debe ser capaz de generar la presión necesaria no solo para abrir la válvula sino para mantener la apertura un tiempo suficiente para lograr una descarga continua, dejando un remanente aceptable desde el punto de vista clínico. Como trabajo complementario se buscaron alternativas de fabricación basadas en las capacidades del mercado que pudieran dar cumplimiento a normas de aplicación para “productos médicos invasivos” en el cuerpo humano según la autoridad de aplicación nacional (ANMAT).Item Determinación de Diagramas de Fases de Aleaciones Ternarias de Base Zr(Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, 2020-11) Arreguez, Constanza; Nieva, NicolásEn este trabajo se presentan los resultados obtenidos del estudio experimental de los diagramas de fases ternarios de los sistemas hierro-estaño-circonio (Fe-Sn-Zr) a 800 °C, niobio-estaño-hierro (Nb-Sn-Fe) a 950 °C y hierro-niobio-circonio (Fe-Nb-Zr) a 800 °C. En metalurgia, para la determinación de las propiedades mecánicas, de las microestructuras finales y otras propiedades en los materiales sometidos a diferentes tratamientos térmicos, es común la utilización de diagramas de fases como herramientas que aportan información al mismo tiempo que facilitan la elección de los materiales para una determinada aplicación tecnológica. Los diagramas de fases representan las relaciones entre la estructura, la composición y las cantidades de fases en equilibrio. Aunque en cualquier sistema real se producirán apartamientos del equilibrio, el conocimiento del estado de equilibrio es el punto de partida para entender la mayoría de los procesos. En este trabajo se analizan las fases presentes y sus relaciones de equilibrio, partiendo del conocimiento de los diagramas binarios Fe-Zr, Sn-Zr, Nb-Zr, Fe-Sn, Fe-Nb y Nb-Sn y del conocimiento de los diagramas ternarios correspondientes a los sistemas de interés. Para realizar el trabajo experimental se diseñó y fabricó un conjunto de aleaciones ternarias las cuales se examinaron con distintas técnicas complementarias: microanálisis cuantitativo con microsonda electrónica, microanálisis cualitativo con microscopio electrónico de barrido y espectrometría EDS, difracción de rayos X y observación metalográfica (con microscopía óptica y electrónica). Se exponen finalmente los diagramas de fases resultantes para cada uno de los sistemas, aportando a los cortes isotérmicos propuestos por estudios anteriores. Se informa y discute sobre las fases binarias y ternarias encontradas.