Exploring analogies between granular materials and fluids

The direct application of fluid system approaches to granular materials oftentimes leads to spectacular failures, e.g. two miscible fluids shaken in a container rapidly become an homogeneous mixture, while vibrating a device containing two kinds of powders result in extreme segregation. Nevertheless, much can be learned through analogies between these disparate systems. The approach taken in this work is to focus on adapting concepts from fluid behavior and explore their application in relevant industrial processes involving granular materials---such as mixing/segregation, heat transfer and flowability. We use Particle Dynamics (PD)---a Discrete Element Method---to model transport and flow of granular materials.Adhesion, for example, is commonly found in operations involving fine powders where van der Waals forces start to play an important role. Our PD model, which is capable of simulating dry adhesive interactions, is used to study mixing/segregation. By introducing a characterization tool---the van der Waals Granular Bond Number---the asymptotic mixed/segregated state of the system is analytically predicted. These predictions are most easily summarized by phase-space diagrams which exhibit both mixed and segregated regions. The phase-space diagrams are computationally tested (with PD) by selecting granular materials of different properties so that we explore both mixed and segregated regions. Each of these materials is allowed to reach its asymptotic state in a mixing drum, and this final state is compared to the predictions.Beyond predicting the asymptotic state of a system, the next natural step is to explore the possibility of controlling it. With this purpose, we propose the addition of ``helper" particles that can either promote mixing or segregation. These amphiphilic helper particles---also called Janus particles---act as bridges between the base (non-helper) particles, alternatively promoting mixing in a system that would otherwise segregate (surfactant helpers) or separating a specific kind of particle from a mixture (extractant helpers). Phase space diagrams summarizing these trends are analytically built by comparing the interaction forces in the system: the final state of the system is determined by the interactions that predominate. Again, the predictions are then tested against results obtained by PD simulations of the system including Janus particles, which are further compared to the binary adhesive system that contain no helper particles.The presence of adhesive forces in granular materials can also affect the flowability of a granular material. Glidants---also known as flow aids or conditioners---are frequently added to dry cohesive powders to improve their flow properties and to facilitate their handling. These aids can reduce the inter-particle forces by imposing a physical barrier between host particles but are often identified on a trial-and-error or ad hoc basis. Using our PD model and characterization tools, glidant particles are engineered to improve the flowability properties of a dry cohesive powder.Finally, heat transfer within granular materials is studied by observing the dominant heat transfer mechanisms in the granular bed. Specifically, we examine the conditions necessary to achieve conduction-dominated versus convection-dominated heat transfer and introduce a granular analog of the Peclet number as a means of quantifying the transition. Our experiments consist of PD simulations of rotating tumblers where the granular material is being heated from the walls. When conduction is the dominant mechanism, increasing the mixing rate seems to have a positive impact in the rate of heat transfer; however, under convection-dominated conditions the opposite is often true. In order to further clarify the role of inter-particle mixing, the temperature profiles of the material in the drums are compared to a continuum model for mixing of cohesionless granular materials. Similarities between these two are most likely to be found when convection is the mechanism that dominates the heat transport. Dimensionless numbers are used to correlate the results obtained for multiple systems and surprising degree of similarity is found when compared to analogous fluid correlations

Entropy-energy inequalities for qudit states

We establish a procedure to find the extremal density matrices for any finite Hamiltonian of a qudit system. These extremal density matrices provide an approximate description of the energy spectra of the Hamiltonian. In the case of restricting the extremal density matrices by pure states, we show that the energy spectra of the Hamiltonian is recovered for $d=2$ and $3$. We conjecture that by means of this approach the energy spectra can be recovered for the Hamiltonian of an arbitrary finite qudit system. For a given qudit system Hamiltonian, we find new inequalities connecting the mean value of the Hamiltonian and the entropy of an arbitrary state. We demonstrate that these inequalities take place for both the considered extremal density matrices and generic ones.Comment: 12 pages, 4 figures Accepted for publication in Journal of Physics A: Mathematical and Theoretica

Metodologia avaliativa de conformidade com as competências de estudantes orientadas para o perfil de graduação

Evaluating the achievement of profiles is part of the constant management of tertiary level institutions, this must be constantly socialized and communicated in the organic structure of the institution. Carrying out evaluations of student competencies implies creating evaluative milestones, which must be constantly advised, accompanied and supervised, the milestones help to obtain feedback that is born from constant evaluation, nurtured, oriented and complemented by monitoring graduates. This allows us to generate future adjustments to the graduate profile.La evaluación de logro de perfiles se enmarca en el constante aseguramiento de la calidad de las instituciones de nivel superior, esto debe ser constantemente socializado y comunicado en la estructura orgánica de la institución. Realizar evaluaciones de las competencias de los estudiantes, implica crear hitos evaluativos, los cuales deben ser orientados, acompañados y supervigilados constantemente, los hitos ayudan a una retroalimentación que nace de la evaluación constante, nutrida, orientada y complementada desde el seguimiento a los egresados, esto nos permite generar futuras adecuaciones en el perfil de egreso.Avaliar os resultados obtidos por perfis de egressos faz parte do gerenciamento constante das instituições de nível superior, que deve ser constantemente socializado e comunicado na estrutura orgânica da instituição. A realização de avaliações das competências dos alunos implica na criação de marcos avaliativos, que devem ser constantemente orientados, acompanhados e supervisionados; os marcos ajudam a obter um feedback que advém da avaliação constante, nutrida, orientada e complementada pelo monitoramento de graduados. Isso nos permite gerar ajustes futuros no perfil de egresso

Fortalecimiento de competencias ciudadanas para el manejo del ciberacoso a través de la plataforma educativa Edmodo en estudiantes de grado noveno de una institución educativa estatal colombiana

El presente estudio se realizó con el objetivo de fortalecer las competencias ciudadanas para el manejo del ciberacoso. Esta investigación se llevó a cabo durante un periodo de 4 semanas con la participación de 12 estudiantes de noveno grado de básica secundaria de la institución educativa Escuela Normal Superior de Corozal, ubicada en el departamento de Sucre. Se empleó una investigación de tipo cualitativa, y optando por un diseño de investigación-acción, aplicando técnicas e instrumentos como entrevistas, grupo focal, análisis de contenido, portafolio, cuestionario, unidad didáctica digital. Con la investigación se concluyó que utilizando las TIC como medio para desarrollar una intervención pedagógica se puede favorecer el desarrollo de competencias ciudadanas generando en los estudiantes conciencia sobre fenómenos sociales como el ciberacoso

Estrategia de aprendizaje para desarrollar habilidades investigativas en los estudiantes de la Escuela de Cultura Física de la Universidad Técnica de Babahoyo

El documento digital no refiere asesorDetermina la influencia de las estrategias de aprendizaje con el desarrollo de las habilidades investigativas en los estudiantes de la Escuela de Cultura Física de la Universidad Técnica de Babahoyo, Ecuador. La población está conformada por 200 estudiantes y la muestra es de 24 estudiantes para el grupo control y 24 para el grupo experimental, a quienes se les examino a través de un pre y post test. La investigación es transaccional, cuasi experimental, causal, bivariada y transversal. Para la recolección de datos se confeccionaron tres cuestionarios: uno para la variable estrategias de aprendizaje, el otro para la variable sobre habilidades investigativas y una sobre investigación antes y después de aplicar la estrategia de aprendizaje. Encuentra que las estrategias de aprendizaje influyen significativamente en el desarrollo de las habilidades investigativas en los estudiantes de la Escuela de Cultura Física de la Universidad Técnica de Babahoyo.Tesi

El enfoque de la justicia y los medios alternativos de solución de conflictos : un cambio de paradigma en el sistema de justicia mexicano

1 archivo PDF (14 páginas). fhquadragintaquattuorEn este trabajo se desarrolla la hipótesis de que en México coexisten dos modelos de justicia: la tradicional y la que se ha denominado alternativa. Esta última no debe considerarse como un mero derivado de la justicia tradicional, sino como una modalidad que adquiere características que la llevan a configurarse como un nuevo paradigma de justicia, a partir del modelo científico que Thomas Kuhn definió en su obra la estructura de las revoluciones científicas. Palabras clave: Justicia tradicional. Justicia alternativa. Crisis de la justicia. Paradigma nuevo. Thomas Kuhn. Revoluciones científicas. Medios alternativos de solución de conflictos. Arbitraje. Conciliación. Mediación

Proceso de investigación/diagnóstica y elaboración del informe social

Esta investigación presenta algunas metodologías y métodos que forman parte de un proceso frecuente dentro del desarrollo de la formación de la cultura humana, que permite la invención y adquisición de nuevos conocimientos, por lo que dentro del contexto social, todo estudio parte de la vida de un problema o estado de cosas que reclama una respuesta o contestación. Es por ello que la investigación social se configura como la forma de aplicar técnicas y técnicas científicas a condiciones y cuestiones precisas dentro de la realidad social con el fin de ir buscando soluciones a las mismas, adquiriendo nuevos conocimientos. Los estudios sociales son un sistema en el que se vinculan niveles extraordinarios de abstracción, se cumplen determinadas ideas metodológicas y se localizan niveles específicos. En tal sentido radica la importancia en conocer los pasos y cada una de las metodologías a seguir de tal forma que se pueda aplicar la técnica adecuada para lograr alcanzar la efectividad en la búsqueda de objetivos, con el propósito de encontrar resultados concretos de la problemática o fenómeno proporcionado a la vez la solución de los mismos basándose en los resultados que la investigación ha proyectado, algunas técnicas que se proporciona en este documento son la entrevista, visita domiciliaria entre otras