Modeling thin-film piezoelectric polymer ultrasonic sensors

This paper presents a model suitable to design and characterize broadband thin film sensors based on piezoelectric polymers. The aim is to describe adequately the sensor behavior, with a reasonable number of parameters and based on well-known physical equations. The mechanical variables are described by an acoustic transmission line. The electrical behavior is described by the quasi-static approximation, given the large difference between the velocities of propagation of the electrical and mechanical disturbances. The line parameters include the effects of the elastic and electrical properties of the material. The model was validated with measurements of a poly(vinylidene flouride) sensor designed for short-pulse detection. The model variables were calculated from the properties of the polymer at frequencies between 100 Hz and 30 MHz and at temperatures between 283 K and 313-K, a relevant range for applications in biology and medicine. The simulations agree very well with the experimental data, predicting satisfactorily the influence of temperature and the dielectric properties of the polymer on the behavior of the sensor. Conversely, the model allowed the calculation of the material dielectric properties from the measured response of the sensor, with good agreement with the published values.Fil: González, Martín Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; ArgentinaFil: Sorichetti, Patricio Aníbal. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; ArgentinaFil: Cardozo Santiago, Gustavo David. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentin

Influence of magnification on extraction efficiency in laser resonators with non-overlapping beams

The magnification and the Fresnel number determine the mode profile and losses in a bare unstable resonator. Upon inclusion of gain, both the beam pattern and the reflectivity are changed, more than in a stable cavity, because the counter-propagation intensities differ spatially and saturate the amplifier in a way that alters the mode profile, the reflectivity and the conditions of optimal operation. In this paper we present a numerical study of two types of cavities and compute the mode profile and losses in presence of an amplifier that saturates homogeneously. We compare these results with experimental data obtained on a TEA CO2 laser.Fil: González, Martín Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Peuriot, Alejandro Luis. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Garea, María Teresa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Santiago, G.D.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentin

Estudio técnico-económico de una nueva posición de 15 kV de una subestación tipo GIS

El propósito de este proyecto consiste en la ampliación de una subestación ya existente, hacer un estudio técnico y económico, tanto de los componentes que se requieren como de la obra y el trabajo que el equipamiento y el montaje requieren. Durante años nos hemos acostumbrado a ver numerosas subestaciones en medio de las carreteras, subestaciones puestas en intemperie donde se pueden identificar claramente sus elementos y componentes, pero dado el crecimiento demográfico, la expansión de las ciudades, y la necesidad de distribuir de una forma más eficiente la energía, nos encontramos en el conflicto de crear subestaciones dentro de los propios núcleos urbanos. Para optimizar el espacio, el lugar que ocupa la subestación debe ser mucho más reducido, y por tanto, reducir también sus componentes y su aislamiento. En estos últimos años el ámbito de la electricidad no ha cambiado tanto como otras ramas de las ingenierías, pero las subestaciones tipo GIS suponen un avance a la hora de seguir instalando subestaciones de alta tensión. Con este estudio pretendo demostrar la relevancia de las subestaciones tipo GIS (Gas Insulated Switchgear), es decir, subestación encapsulada en gas, dicho gas es el SF6 (hexafluoruro de azufre), y la facilidad a la hora de hacer una ampliación dentro de una subestación ya existente. Para realizar este proyecto, me he basado en otro proyecto de un compañero que creó su propia subestación. Con vistas a un futuro, este compañero previó una futura ampliación, en la cual yo he basado este estudio. Además, me he apoyado de datos aportados por empresas dedicadas a este sector de la electricidad, catálogos, otros proyectos y otros diagramas a través de los cuales he podido concluir la ampliación de la subestación de 220/45 a 45/15 kV.Ingeniería Eléctric

La generalización de la integral definida desde las perspectivas numérica, gráfica y simbólica utilizando entornos informáticos. Problemas de enseñanza y de aprendizaje

La investigación que se presenta se desarrolla en torno a la enseñanza y el aprendizaje del concepto de Integral Impropia en los primeros cursos universitarios y las posibles formas de mejorar su comprensión por parte de los estudiantes. Este concepto se vuelve de gran importancia para los estudiantes de Matemáticas, Física e Ingenierías por sus múltiples aplicaciones, ya sea para el cálculo de probabilidades, para definir normas funcionales, en el cálculo de transformadas integrales (como las de Laplace y Fourier) y muchos cálculos físicos (trabajo, energía, en determinadas circunstancias). Sin embargo, la experiencia muestra que los estudiantes no alcanzan a comprender este concepto de forma adecuada ni a relacionarlo con otros conocimientos previamente estudiados (como sucesiones, series e integrales definidas) en su primer año de Universidad. Las herramientas y conceptos referentes a la integración impropia se aprenden en general descontextualizados y desvinculados de otros contenidos y los estudiantes se limitan a memorizar un conjunto de criterios y técnicas que, de estar contextualizados, tendrían mucho más significado. El propósito principal de nuestra investigación consiste, por una parte, en analizar los procesos del pensamiento matemático avanzado involucrados en el aprendizaje y manipulación de las integrales impropias consideradas como generalización de las integrales definidas, además de indagar en los obstáculos, dificultades y errores más comunes que surgen en este contexto, y, por otra parte, en desarrollar en el aula posteriormente una secuencia de enseñanza previamente diseñada que promueva un aprendizaje más significativo

Los cabreros en la Sierra de Gredos

En número dedicado a: La provincia de Cácere

Connected learning in the society of digital culture: Participatory research on environmental education for the protection of the marine environment

Esta comunicación presenta los primeros resultados de un proyecto de investigación participativa para la creación de una comunidad de aprendizaje expandido, en el sentido de mediado por el espacio digital público, con el fin de crear experiencias educativas en cualquier ámbito (formal, no formal o informal) o nivel evolutivo (infancia o adultos) que transformen nuestras prácticas de cuidado y protección del medio marino. El análisis de esta experiencia expandida y participativa pretende reflexionar sobre las bases del aprendizaje conectado, tan característico de la cultura digital, que considera lo diverso como un requisito para la eficiencia y sostenibilidad y en el que el aprendiz es considerado co-diseñador (participación periférica legítima) de un aprendizaje entendido como una actividad situada y central en nuestra actual sociedad del conocimientoThis communication presents the first results of a participatory research project to create a community of expanded learning in the sense of mediated by digital public space, in order to create educational experiences in any educational context (non-formal, informal or formal) or developmental stage (children or adults) to transform our practices of care and protection of the marine environment. The analysis of this expanded and participatory experience aims to reflect on the bases of connected learning, so characteristic of digital culture, which considers diversity as a requirement for efficiency and sustainability and in which the learner is considered a co-designer (legitimate peripherical participation) of a learning understood as a situated and central activity in our current knowledge societ

Heuristic method based on voting for extrinsic orientation through image epipolarization

[EN] Traditionally, the stereo-pair rectification, also known as epipolarization problem, (i.e., the projection of both images onto a common image plane) is solved once both intrinsic (interior) and extrinsic (exterior) orientation parameters are known. A heuristic method is proposed to solve both the extrinsic orientation problem and the epipolarization problem in just one single step. The algorithm uses the main property of a coplanar stereopair as fitness criteria: null vertical parallax between corresponding points to achieve the best stereopair. Using an iterative approach, each pair of corresponding points will vote for a rotation axis that may reduce vertical parallax. The votes will be weighted, the rotation applied, and an iteration will be carried out, until the vertical parallax residual error is below a threshold. The algorithm performance and accuracy are checked using both simulated and real case examples. In addition, its results are compared with those obtained using a traditional nonlinear least-squares adjustment based on the coplanarity condition. The heuristic methodology is robust, fast, and yields optimal results.The authors gratefully acknowledge the support from the Spanish Ministerio de Economia y Competitividad to the Project No. HAR2014-59873-R.Martín, S.; Lerma García, JL.; Uzkeda, H. (2017). Heuristic method based on voting for extrinsic orientation through image epipolarization. Journal of Electronic Imaging. 26(6):063020-1-063020-11. https://doi.org/10.1117/1.JEI.26.6.063020S063020-1063020-1126