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Tesis (Doctor en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2017.

La creciente demanda energética mundial determina la necesidad de buscar nuevas fuentes de energía alternativas. El Hidrógeno surge como una potencial fuente energética, pero su uso en la industria apenas logra abastecerse con los actuales métodos de obtención del gas a partir de hidrocarburos. El grupo de investigación del Dr. Dumesic logró, en 2002, obtener hidrógeno mediante un nuevo método de reformado en fase acuosa de hidrocarburos oxigenados provenientes de la lixiviación de biomasa. Actualmente, los catalizadores más promisorios en esta área tienen una alta proporción de metales preciosos. Para la obtención de catalizadores activos y selectivos de menor costo, es necesario reemplazar al menos parte del metal noble por otros metales y buscar la combinación adecuada de materiales y métodos de preparación que permitan la disminución costos de materias primas y preparación y obtener sistemas catalíticos estables que puedan tener aplicación industrial. En la presente Tesis se describe la obtención de sistemas catalíticos que fueron optimizados en actividad, selectividad y costos de preparación, aptos para el procesamiento de moléculas modelo de etilenglicol, glicerol y sorbitol, todos ellos derivados de los lixiviados lignocelulósicos. Se obtuvo un adecuado método de preparación, una mejora en el catalizador modelo y una reducción en la carga del metal precioso utilizado, mediante reemplazo parcial del mismo con otros dos metales de menor valor comercial. Los catalizadores obtenidos resultaron estables en el tiempo, durante periodos mayores que el catalizador objetivo a mejorar y sus medidas de selectividad y rendimiento mostraron considerables mejoras.

Los cambios en la sociedad del conocimiento, implican una reflexión sobre los modos de conducir la educación y exigen un cambio de los modelos educativos acorde con las necesidades actuales, por lo cual la colaboración se convierte en un paradigma imperante, y por ende, los sistemas colaborativos se convierten en una herramienta estratégica. Los sistemas colaborativos integran la participación, en un mismo proyecto de muchos usuarios que pueden encontrarse en distintos lugares, en diversas estaciones de trabajo conectados a través de una red. La tecnología involucrada se la denomina groupware, sistemas groupware o sistemas colaborativos. En este trabajo se pone especial foco en el estudio de los sistemas colaborativos como mediadores de actividades y procesos educativos basados en la colaboración.

En el presente estudio se analizaron los costos de los sistemas confinados de producción de leche bajo la modalidad “Compost Barn”. Para ello, se relevaron las características que el sistema de confinamiento adquiere en tres establecimientos de producción de leche en la cuenca de Villa María y alrededores, de la provincia de Córdoba, Argentina. El relevamiento se realizó entre los meses de mayo y julio de 2019, a través de entrevistas con productores agropecuarios y observación directa. El estudio determina cada uno de los factores de costo directos al objeto “sistema confinado”; con sus respectivas características físicas y monetarias. Luego, avanza en la determinación del costo del objeto, tanto en pesos como en litros de leche cruda, en cada uno de los tres establecimientos relevados. Finalmente, se comparan los valores obtenidos, observándose una amplia variación del costo estudiado según sea la adaptación del sistema de confinamiento aplicada por cada establecimiento.

El objetivo de esta tesis es el caracterizar el ambiente en el que se desarrollan los sistemas convectivos en el sudeste de América del Sur. Para ello se procedió a seleccionar aquellas situaciones que hubieran producido una precipitación superior a los 120 mm en al menos una estación pluviométrica del territorio argentino durante los meses de octubre a abril del período 1988/1993. Estos eventos representan casos extremos de precipitación, por lo que su estudio es fundamental por su alto impacto en las actividades socioeconómicas de la región y representan un desafio para el pronóstico a corto plazo de la convección y de la ocurrencia de fenómenos severos asociados. A fin de identificar y seguir la evolución temporal de los mesosistemas que habían generado los eventos incluidos en la muestra, se utilizaron las temperaturas de los topes de nubes, información disponible en la base de datos ISCCP-DX (International Satellite Cloud Climatology Project). El procesamiento de esta información se llevó a cabo con un conjunto de programas computacionales desarrollados en la Divisao de Ciéncias Atmosféricas (ACA) del Instituto de Aeronáutica e Espaco (IAE), Brasil. Las distintas etapas evolutivas de los mesosistemas (inicio, madurez y disipación) fueron definidas de acuerdo al área encerrada por la isoterma de —218K. Se procedió luego a realizar la composición de los campos de las variables dinámicas y termodinámicas correspondientes a las situaciones seleccionadas en cada una de estas etapas, utilizando para ello los reanálisis del European Centre for Medium-Range Weather Forecasts. Los resultados obtenidos muestran que los mesosistemas estudiados tienden a originarse en el faldeo oriental de la Cordillera de los Andes, al norte de los 40°S, desplazándose luego hacia el este. Tanto su duración media (17.5 horas), como las dimensiones que alcanzan en su madurez (504000 km2), exceden ampliamente los valores reportados para los complejos convectivos de mesoescala norteamericanos. Asimismo, al igual que en trabajos previos, se observa el carácter preferentemente nocturno de la actividad convectiva. Debe destacarse que el 81% de los casos incluidos en la muestra analizada correspondieron a eventos Chaco Jet en alguna de las etapas de evolución del mesosistema. La fuerte señal sinóptica que caracteriza a estos eventos y controla a los mecanismos forzantes de la convección se reconoce en los campos producidos por la técnica de composición. Por su parte, los mesosistemas convectivos son efectivos en perturbar localmente la atmósfera. La notable dimensión de los mismos permite caracterizar la estructura vertical de los movimientos verticales, la divergencia y la vorticidad relativa en la escala del mismo mesosistema durante su etapa madura, poniendo de manifiesto su carácter predominantemente convectivo. Se pone de relieve la importancia de la corriente en chorro en capas bajas como forzante de la actividad convectiva en el norte y centro de nuestro país, debido a su aporte fundamental a la advección de aire cálido y húmedo, y a la convergencia de flujo de humedad que se origina en la parte delantera del mismo. Esta importancia se hace más evidente si se tiene en cuenta que la disipación de los sistemas se produce cuando la corriente en chorro en capas bajas se debilita y, consecuentemente, se debilita también la convergencia de flujo de humedad, principal sustento de la actividad convectiva. Finalmente, el análisis de un caso individual confirma esta conclusión, y pone de manifiesto que, si bien el forzante sinóptico es fundamental, una vez desarrollado el sistema su ciclo de vida está controlado por el respectivo ciclo de vida de la corriente en chorro en capas bajas.

El objetivo de esta tesis es desarrollar y aplicar un algoritmo automático para el seguimiento de las características físicas de los Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) a través de todo su ciclo de vida, usando inforrnación de los canales térmicos (10.8 pm) de los satélites geoestacionarios. Los aspectos principales de este sistema son los siguientes: (1) un método de detección de nubes convectivas basado en un umbral de temperatura (235 K); (2) cálculo de parámetros morfológicos y radiactivos de cada SCM detectado en el paso anterior; (3) un algoritmo de seguimiento basado en la superposición de áreas entre imágenes sucesivas; (4) construcción del ciclo de vida de cada SCM y (5) la generación de imágenes virtuales sobre la base de la evolución de los SCM en pasos de tiempo anteriores. Esta metodología ha sido aplicada a un conjunto de imágenes de satélite sobre el sudeste de Sudamérica que corresponden a los meses de diciembre, enero y febrero de los años 2000- 2001, 2001-2002 y 2002-2003. Los resultados de los diferentes análisis muestran una diferencia significativa entre aquellos SCM que desarrollaron topes fríos (valores de temperatura mínima por debajo de los 210 K) a lo largo de su ciclo de vida y aquellos que no lo hicieron. Mientras que los que no desarrollan topes fríos estarían asociados, en términos medios, a SCM pequeños y de corta duración (efectos termo-orográficos), aquellos que llegan a desarrollar topes suficientemente fríos, estarían relacionados con fenómenos termodinámicos de una escala mayor. No obstante, en promedio, se observa una característica común en todos los SCM estudiados, independientemente de la temperatura mínima que estos pudieron alcanzar a lo largo de su ciclo de vida: la influencia de ciclo solar sobre la convección. El mínimo de actividad convectiva (definida como la cantidad media de pixeles definidos por la isoterrna de 235 K) se produce sobre el final de la tarde acompañado por un decrecimiento de la temperatura de los topes nubosos. Además, es durante el horario de la mayor insolaci6n que se obsewan 10s mayores valores de la tasa de expansión de los SCM a lo largo del dia. Para el periodo diciembre 2002 - febrero 2003, se seleccionaron aquellos SCM asociados con precipitaciones intensas y extendidas sobre dos regiones seleccionadas en la cuenca del Plata. Los resultados obtenidos a través de este análisis muestran que: (1) las precipitaciones intensas y extendidas están relacionadas con mínimos de temperatura de brillo observadas por satélite; (2) de acuerdo con la distribución de frecuencias, los SCM asociados con precipitaciones intensas y extendidas alcanzan los mayores tamaños y (3) los máxlmos valores observados en la intensidad de los procesos de expansión y enfriamiento que experimentan los SCM durante la primeras etapas de su ciclo de vida están relacionados con estos eventos. A partir del análisis del entorno de gran escala asociado a los SCM que produjeron precipitaciones intensas y/o extendidas identificados anteriormente en el momento de su máxima extensión (maduración), se observa la presencia de una zona frontal al sudoeste de ambas regiones de estudio, el giro de viento en sentido anticiclónico con la altura (advección cálida) y la presencia de una fuerte advección de humedad en capas bajas. Dentro de estas características comunes, también se puede observar un movimiento de ascenso en niveles medios de la atmósfera (expresado como valores negativos de la velocidad vertical ω en 500 hPa) y una fuerte divergencia en el nivel de 200 hPa. El estudio de dos eventos particulares muestra un cierto grado de consistencia con los resultados expresados anteriorrnente: el crecimiento de los SCM hasta la maduración (máxima extensión) ocurre durante las horas de la tarde para luego comenzar un proceso de disipación en fragmentos. En ambos casos, se observa que a partir de alguno de estos sistemas en disipación se produce un regeneramiento durante la madrugada siguiente. Por otro lado, existe una buena correlación entre la temperatura de brillo observada y los fenómenos de tiempo significativo observado en algunas estaciones meteorológicas, sin embargo la relación entre precipitación acumulada y temperatura de brillo no es unívoca.

En este trabajo estudiamos dos características no clásicas de los sistemas a cuánticos compuestos, a saber, el entrelazamiento y la indistinguibilidad, usando herramientas lógicas y algebraicas. Primero estudiamos a las mezclas impropias desde un punto de vista lógico y geométrico. Esto se hace extendiendo el retículo de proposiciones de von Neumann de forma tal de incluir a las mezclas impropias como átomos del nuevo retículo. Luego estudiamos la indistinguibilidad cuántica. Usamos una estructura cuántica que es una modificación de la teoría de conjuntos de Zermelo-Frenkel basada en la mecánica cuántica, a saber, la teoría de cuasiconjuntos (Q). Usando Q desarrollamos una formulación de la mecánica cuántica que no usa la identidad de primer orden en sus bases lógicas. Luego, desarrollamos un marco de retículos proposicionales para partículas idénticas. Estas construcciones responden a discusiones interesantes planteadas en la literatura.

En el presente trabajo se describe un método de análisis que consiste en el acople entre un sistema de preconcentración en flujo y un Espectrómetro de Absorción Atómica con Atomización Electrotérmica. El sistema se emplea en el análisis y especiación de metales tóxicos (Cd y Pb) en muestras de agua de mar. Los resultados obtenidos se analizan , enfatizando especialmente las figuras de mérito: límite de detección, frecuencia de análisis, repetitividad y sensibilidad. Se realiza además, una evaluación crítica de la performance del sistema de preconcentración (eficiencia, factor de amplificación etc.) utilizando para la separación distintas resinas quelantes (Chelex-100 y 8-hidroxiquinolina inmovilizada sobre sílica). Se estudian las variables que afectan la retención de las distintas especies de los iones metálicos en los materiales antes mencionados y se modela el proceso de partición. Las resinas se comparan también en función de su morfología la que se determina mediante técnicas cromatográficas de exclusión. El sistema de preconcentración se aplica al análisis de materiales de referencia certificados (CASS-3) y a muestras de agua de mar patagónica (Comodoro Rivadavia). Los resultados se comparan con las concentraciones intracelulares de metales en algas que habitan la zona y se establece una relación entre la bioacumulación de los mismos y su especiación en el ambiente marino. Se comparan, además, distintos materiales para la retención de complejos orgánicos de los metales tóxicos los que se incorporan a micro-sistemas de análisis automático. Se realiza la valoración de las distintas fracciones mediante extracción secuencial líquido-sólido de cada una de ellas.

La tesis tiene como objetivos indagar en las empresas hoteleras, gastronómicas y de balnearios de la ciudad de Mar del Plata (Argentina), el nivel en que se encuentra su cultura de la calidad; e identificar cuáles son los factores determinantes en la toma de decisión para la implementación de Sistemas de Gestión de Calidad. Desde un enfoque cualitativo, y tomando la modalidad de estudio de casos múltiples, se analizan en dieciocho empresas de servicios turísticos, la cultura organizacional, donde se asienta la cultura de la calidad, y el perfil cultural de la alta dirección, desde la perspectiva teórica del capital social. Los componentes cognitivo y estructural del capital social de una empresa y de la alta dirección, son los que determinan su perfil cultural, condicionando su desempeño e incidiendo finalmente, en la satisfacción del cliente. Los resultados del estudio evidencian que en las empresas marplatenses analizadas aún no está consolidada una cultura de la calidad orientada hacia la excelencia. En tanto los componentes del capital social de estas empresas están limitando el desarrollo de esta cultura, donde el perfil cultural organizacional, y en menor medida el perfil cultural de la alta dirección, se constituyen en uno de los principales factores condicionantes restrictivos para implementar Sistemas de Gestión de Calidad.

Los sistemas de calificación edilicia en Latinoamérica surgieron a partir del año de 2003. Algunos se centran en calificar el desempeño de forma integral, considerando aspectos sobre el agua, la energía, los materiales y residuos y la inserción urbana. En cambio otros sólo se enfocan en evaluar el desempeño energético del edificio analizando aspectos de confort térmico y eficiencia energética. Desde los requerimientos de confort y eficiencia energética establecidos por dichos sistemas, se observa que Argentina y Brasil evalúan las ganancias y las pérdidas de calor que se dan a través de la envolvente edilicia, Chile evalúa sólo las pérdidas de calor, y México apenas las ganancias de calor. Para ello, cada sistema define indicadores de desempeño en función de las características climáticas del lugar y para distintos niveles de confort higrotérmico. Sin embargo, se observa que para un grupo de ciudades de estos países con relativa similitud climática, los indicadores de desempeño térmico establecidos por cada sistema de calificación difieren significativamente entre sí. Este trabajo se fundamenta en analizar en nivel de relación existente entre los sistemas de calificación edilicia estudiados y las características climáticas de las ciudades en donde se insertan. Se calcularon las cargas térmicas de forma simplificada para cuatro edificios residenciales situados en distintas localidades de Argentina, Brasil, Chile y México, y mediante el uso del software Revit+Design Buider se encontraron los valores de consumos anuales para cada caso de estudio. Se analizaron las correlaciones entre el consumo energético y la transmitancia térmica, las temperaturas mínima y máximas de diseño y los valores de grados día necesarios para alcanzar condiciones de confort. Se verificó que los consumos en calefacción varían en función de los valores de grados días de cada localidad, registrando un índice de dependencia alto. Se propuso una zonificación regional a partir de los valores de grados días para que sirva como base para la clasificación climática de diferentes ciudades de Latinoamérica, estimule el desarrollo de estándares en aquellos países que no disponen de un marco regulador enfocado en el confort térmico, y estandarice los sistemas de calificación en la región, enfocando en la definición de un criterio único de clasificación basado en el consumo anual para calefacción y refrigeración del edificio.